«Αποτύπωµα Άνθρακα στα Ελληνικά Νοικοκυριά»

Transcript

1 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΙΡΑΙΩΣ Σχολή Χηµικών Μηχανικών & Τµήµα Βιοµηχανικής ιοίκησης & Τεχνολογίας ιατµηµατικό Πρόγραµµα Μεταπτυχιακών Σπουδών «Συστήµατα ιαχείρισης Ενέργειας & Προστασίας Περιβάλλοντος» ΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ «Αποτύπωµα Άνθρακα στα Ελληνικά Νοικοκυριά» Γεωργία Κωστάκου Α.Μ Επιβλέπουσα: ανάη ιακουλάκη, Καθηγήτρια, Σχολή Χηµικών Μηχανικών Ε.Μ.Π. Αθήνα, Νοέµβριος 2011

2 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ... 22

3 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Ευχαριστίες Ευχαριστώ την Καθηγήτρια της Σχολής Χηµικών Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου κα. ανάη ιακουλάκη για την επιστηµονική καθοδήγηση σε όλη τη διάρκεια εκπόνησης της διπλωµατικής εργασίας και την υποµονή της. Θα ήθελα επίσης να εκφράσω τις ευχαριστίες µου για την πολύτιµη βοήθεια και συµπαράσταση στη Χατζηφώτη Χριστίνα. Τέλος θα ήθελα να ευχαριστήσω τους φίλους µου που µε βοήθησαν, ο καθένας ανάλογα µε δικό του γνωστικό αντικείµενο.

4 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Στον Jo

5 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Περίληψη Στην παρούσα διπλωµατική εργασία αναπτύσσεται ένα µεθοδολογικό πλαίσιο ανάλυσης της ενεργειακής κατάστασης των νοικοκυριών της Ελλάδος. Βασίζεται σε έρευνα - µελέτη που έχει γίνει από το Εργαστήριο Ατµοπαραγωγών και θερµικών Εγκαταστάσεων στη Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου σε συνεργασία µε την GPO Έρευνα Επικοινωνία Α.Ε. Αντικείµενο της µελέτης αποτελεί ο υπολογισµός του αποτυπώµατος άνθρακα στα ελληνικά νοικοκυριά. Ο οικιακός τοµέας είναι ένας σηµαντικός καταναλωτής ενέργειας, καθώς στη συνολική κατανάλωση ενέργειας των ανεπτυγµένων κρατών συµµετέχει µε ποσοστά της τάξεως του 40% και ευθύνεται σε µεγάλο βαθµό για τις υψηλές εκποµπές CO 2 στην ατµόσφαιρα. Αρχικά, παρουσιάζεται η κατάσταση του περιβάλλοντος και ο ρόλος του CO 2 στο φαινόµενο του θερµοκηπίου. Έπειτα αναλύεται η έννοια του αποτυπώµατος άνθρακα και του τρόπου υπολογισµού του. Στη συνέχεια αναπτύσσεται η ενεργειακή κατάσταση στην Ευρώπη και την Ελλάδα για τον οικιακό τοµέα. Τέλος, αναπτύσσεται η µεθοδολογία υπολογισµού και ο υπολογισµός του αποτυπώµατος άνθρακα των ελληνικών νοικοκυριών.

6 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Abstract This thesis develops a methodological framework for analysis of the energy situation of households in Greece. This research is based on a study conducted by the Laboratory of steam-generating and heating facilities in the School of Mechanical Engineering at the National Technical University of Athens in cooperation with the Research Contact GPO S.A. The Purpose of this study is to estimate the carbon footprint of the Greek households. This is because households in the developed countries consume 40% of the total energy, causing the high emissions of CO 2 in the atmosphere. Initially, the situation of the environment and the role of CO 2 in the global warming are presented. Next, the concept of carbon footprint and its estimation is presented. Moreover, the energy situation in Europe and Greece for the residential sector is discussed. Finally, the methodology of estimating the carbon footprint of Greek households is developed.

7 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ...3 ΠΕΡΙΛΗΨΗ...5 ABSTRACT...6 ΕΙΣΑΓΩΓΗ...13 Στόχος εργασίας οµή εργασίας ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΤΟ ΖΗΤΗΜΑ ΤΩΝ ΚΛΙΜΑΤΙΚΩΝ ΑΛΛΑΓΩΝ Κλιµατική αλλαγή Ο κύκλος του άνθρακα Φαινόµενο του θερµοκηπίου Αέρια του θερµοκηπίου υναµικό υπερθέρµανσης του πλανήτη Συνέπειες του φαινόµενου του θερµοκηπίου Πολιτικές για την κλιµατική αλλαγή Ευρωπαϊκή ενεργειακή πολιτική ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΑΠΟΤΥΠΩΜΑ ΑΝΘΡΑΚΑ Ορισµός Υπολογισµός άµεσου ανθρακικού αποτυπώµατος Συντελεστής εκποµπών Υπολογισµός έµµεσου ανθρακικού αποτυπώµατος ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Συµµετοχή κτιριακού τοµέα στην κατανάλωση ενέργειας Παράµετροι που επηρεάζουν την κατανάλωση ενέργειας στα κτίρια Κατανάλωση ενέργειας στον οικιακό τοµέα Κατάσταση στην Ευρώπη Κατάσταση στην Ελλάδα Εξοικονόµηση ενέργειας και οικιακός τοµέας ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗΣ ΑΝΘΡΑΚΑ ΣΤΑ ΕΛΛΗΝΙΚΑ ΝΟΙΚΟΚΥΡΙΑ Γενικά Μεθοδολογία εκτίµησης εκποµπών στα ελληνικά νοικοκυριά εδοµένα Προφίλ νοικοκυριών Κλιµατικές ζώνες ενεργειακοί δείκτες Πηγές ενέργειας Συντελεστής εκποµπών Ετήσια Απόδοση Κατανάλωσης Καυσίµου Επεξεργασία δεδοµένων Κατοικίες Ενεργειακές απαιτήσεις Εκποµπές CO Αποτελέσµατα Θέρµανση Ψύξη Φωτισµός Επικράτεια Μέτρα περιορισµού εκποµπών... 88

8 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Συµπεράσµατα ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γεωγραφικά διαµερίσµατα Αττική Ήπειρος Θεσσαλία Θράκη Λοιπή Στερεά και Εύβοια Ιόνιοι νήσοι Κρήτη Μακεδονία Νήσοι Αιγαίου Πελοπόννησος Ανθρακικό αποτύπωµα ανά γεωγραφικό διαµέρισµα ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ...137

9 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Κατάλογος Γραφηµάτων Γράφηµα 1 : Καταγραφή θερµοκρασιών από το 1856 µέχρι το 2005 (Wikipedia)...16 Γράφηµα 2 : Μεταβολή συγκέντρωσης των αερίων του θερµοκηπίου από το 1980 ως το 2010 (Πηγή: NOAA ( Γράφηµα 3 : Αύξηση των συγκεντρώσεων διοξειδίου του άνθρακα (σε ppm) στην ατµόσφαιρα σύµφωνα µε µετρήσεις στο αστεροσκοπείο Mauna Loa στη Χαβάη (Πηγή: Γράφηµα 4 : Στοιχεία που διαµορφώνουν το τυπικό προσωπικό αποτύπωµα άνθρακα στον αναπτυγµένο κόσµο (Πηγή: Γράφηµα 5 : Τελική κατανάλωση Ενέργειας στα κτίρια (Ευρώπη) (Πηγή: ΚΕΤΕΑΘ (Κέντρο Έρευνας Τεχνολογίας και Ανάπτυξης Θεσσαλίας))...52 Γράφηµα 6 : Τελική κατανάλωση ενέργειας στην Ευρώπη των Γράφηµα 7 : Τελική κατανάλωση ενέργειας στα νοικοκυριά της Ευρώπης...55 Γράφηµα 8 : Κατανάλωση ενέργειας στα Ελληνικά κτίρια (Πηγή: ΚΕΤΕΑΘ)...56 Γράφηµα 9 : Κατανάλωση ενέργειας στις Ελληνικές κατοικίες (Πηγή: ΚΕΤΕΑΘ 2007)...57 Γράφηµα 10 : Τελική κατανάλωση ενέργειας στα ελληνικά νοικοκυριά ανά τύπο καυσίµου ( ) (πηγή: ΚΑΠΕ, 2009)...58 Γράφηµα 11 : Μερίδια στην τελική ενεργειακή κατανάλωση κατά καύσιµο στα ελληνικά νοικοκυριά (1990 και 2007) (πηγή: ΚΑΠΕ, 2009)...59 Γράφηµα 12 : Τελική κατανάλωση ενέργειας στα ελληνικά νοικοκυριά ( ) (πηγή: ΚΑΠΕ, 2009)...60 Γράφηµα 13 : Μερίδιο τελικής ενεργειακής κατανάλωσης στα ελληνικά νοικοκυριά (πηγή: ΚΑΠΕ, 2009)...60 Γράφηµα 14 : Κατανάλωση ενέργειας από µεγάλες ηλεκτρικές συσκευές στην Ελλάδα ( ) (πηγή: ΚΑΠΕ, 2009)...61 Γράφηµα 15 : Μερίδιο κατανάλωσης των µεγάλων ηλεκτρικών συσκευών στην Ελλάδα (1990 και 2007) (πηγή: ΚΑΠΕ, 2009)...62 Γράφηµα 16 : Ενεργειακές απαιτήσεις για θέρµανση (Gwh)...75 Γράφηµα 17 : Εκποµπές CO 2 για κάθε γεωγραφικό διαµέρισµα (tn)...76 Γράφηµα 18: Ενεργειακές απαιτήσεις για Ψύξη (Gwh)...78 Γράφηµα 19: Εκποµπές CO 2 (tn) ανά γεωγραφικό διαµέρισµα...79 Γράφηµα 20: Ενεργειακές απαιτήσεις για Φωτισµό (Gwh)...80 Γράφηµα 21 : Εκποµπές CO 2 (tn) ανά γεωγραφικό διαµέρισµα...81 Γράφηµα 22 : Ενεργειακές απαιτήσεις για κάθε γεωγραφικό διαµέρισµα (Θέρµανση, ψύξη, φωτισµός, Gwh)...83 Γράφηµα 23 : Ενεργειακές απαιτήσεις ανά m 2 (kwh) για κάθε γεωγραφικό διαµέρισµα (Θέρµανση, ψύξη, φωτισµός)...84 Γράφηµα 24 : Εκποµπές CO 2 (tn) για κάθε γεωγραφικό διαµέρισµα...85 Γράφηµα 25 : Εκποµπές CO 2 (kg/m 2 ) ανά m 2 για κάθε γεωγραφικό διαµέρισµα (θέρµανση, ψύξη, φωτισµός)...87 Γράφηµα 26 : m 2 κατοικιών στην Αττική...93 Γράφηµα 27: Έτος κατασκευής κατοικιών...94 Γράφηµα 28: Είδος κατοικιών στην Αττική...94 Γράφηµα 29 : Ενεργειακές απαιτήσεις ανά περιόδους κατασκευής...95 Γράφηµα 30 : Ενεργειακό µείγµα για θέρµανση κατοικιών στην Αττική...96 Γράφηµα 31 : Εκποµπές CO2 από κάθε ενεργειακή πηγή...97 Γράφηµα 32 : m 2 κατοικιών στην Αττική...98 Γράφηµα 33 : Είδος κατοικιών στην Ήπειρο...98 Γράφηµα 34 : Έτος κατασκευής κατοικιών...99 Γράφηµα 35 : Ενεργειακές απαιτήσεις ανά περιόδους κατασκευής

10 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Γράφηµα 36 : Ενεργειακό µείγµα για θέρµανση κατοικιών στην Ήπειρο Γράφηµα 37 : Εκποµπές CO2 από κάθε ενεργειακή πηγή Γράφηµα 38 : m 2 κατοικιών στην Θεσσαλία Γράφηµα 39 : Περίοδοι κατασκευής κατοικιών Γράφηµα 40 : Είδος κατοικιών στην Θεσσαλία Γράφηµα 41 : Ενεργειακές απαιτήσεις ανά περιόδους κατασκευής Γράφηµα 42 : Ενεργειακό µείγµα για θέρµανση κατοικιών στην Θεσσαλία (Gwh) Γράφηµα 43 : Εκποµπές CO 2 από κάθε ενεργειακή πηγή Γράφηµα 44 : m 2 κατοικιών στην Θράκη Γράφηµα 45 : Περίοδοι κατασκευής κατοικιών Γράφηµα 46 : Είδος κατοικιών στην Θράκη Γράφηµα 47 : Ενεργειακές απαιτήσεις ανά περιόδους κατασκευής Γράφηµα 48 : Ενεργειακό µείγµα για θέρµανση κατοικιών στην Θράκη (Gwh) Γράφηµα 49 : Εκποµπές CO 2 από κάθε ενεργειακή πηγή Γράφηµα 50 : m 2 κατοικιών στη λοιπή Στερεά και Εύβοια Γράφηµα 51 : Περίοδοι κατασκευής κατοικιών Γράφηµα 52 : Είδος κατοικιών στη λοιπή Στερεά και Εύβοια Γράφηµα 53 : Ενεργειακές απαιτήσεις ανά περιόδους κατασκευής Γράφηµα 54 : Ενεργειακό µείγµα για θέρµανση κατοικιών στην λοιπή Στερεά και Εύβοια (Gwh) Γράφηµα 55 : Εκποµπές CO2 (tn) από θέρµανση, ψύξη, φωτισµό Γράφηµα 56 : Εκποµπές CO2 από κάθε ενεργειακή πηγή Γράφηµα 57 : m 2 κατοικιών στους Ιόνιους νήσους Γράφηµα 58 : Περίοδοι κατασκευής κατοικιών Γράφηµα 59 : Είδος κατοικιών στα Ιόνια νησιά Γράφηµα 60 : Ενεργειακές απαιτήσεις ανά περιόδους κατασκευής Γράφηµα 61 : Ενεργειακό µείγµα για θέρµανση κατοικιών στα Ιόνια Νησιά (Gwh) Γράφηµα 62 : Εκποµπές CO 2 από κάθε ενεργειακή πηγή Γράφηµα 63 : m 2 κατοικιών στην Κρήτη Γράφηµα 64 : Περίοδοι κατασκευής κατοικιών Γράφηµα 65 : Είδος κατοικιών στην Κρήτη Γράφηµα 66 : Ενεργειακές απαιτήσεις ανά περιόδους κατασκευής Γράφηµα 67 : Ενεργειακό µείγµα για θέρµανση κατοικιών στην Κρήτη (Gwh) Γράφηµα 68 : Εκποµπές CO 2 (tn) από θέρµανση, ψύξη, φωτισµό Γράφηµα 69 : Εκποµπές CO 2 από κάθε ενεργειακή πηγή Γράφηµα 70 : m 2 κατοικιών στην Μακεδονία Γράφηµα 71 : Περίοδοι κατασκευής κατοικιών Γράφηµα 72 : Είδος κατοικιών στην Μακεδονία Γράφηµα 73 : Ενεργειακές απαιτήσεις ανά περιόδους κατασκευής Γράφηµα 74 : Ενεργειακό µείγµα για θέρµανση κατοικιών στην Μακεδονία (Gwh) Γράφηµα 75 : Εκποµπές CO 2 (tn) από θέρµανση, ψύξη, φωτισµό Γράφηµα 76 : Εκποµπές CO 2 από κάθε ενεργειακή πηγή Γράφηµα 77 : m 2 κατοικιών στα νησιά του Αιγαίου Γράφηµα 78 : Περίοδοι κατασκευής κατοικιών Γράφηµα 79 : Είδος κατοικιών στα νησιά του Αιγαίου Γράφηµα 80 : Ενεργειακές απαιτήσεις ανά περιόδους κατασκευής Γράφηµα 81 : Ενεργειακό µείγµα για θέρµανση κατοικιών στα Νησιά του Αιγαίου (Gwh) 130 Γράφηµα 82 : Εκποµπές CO 2 (tn) από θέρµανση, ψύξη, φωτισµό Γράφηµα 83 : Εκποµπές CO 2 από κάθε ενεργειακή πηγή Γράφηµα 84 : m 2 κατοικιών στην Πελοπόννησο

11 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Γράφηµα 85 : Περίοδοι κατασκευής κατοικιών Γράφηµα 86 : Είδος κατοικιών στην Πελοπόννησο Γράφηµα 87 : Ενεργειακές απαιτήσεις ανά περιόδους κατασκευής Γράφηµα 88 : Ενεργειακό µείγµα για θέρµανση κατοικιών στην Πελοπόννησο (Gwh) Γράφηµα 89 : Εκποµπές CO 2 (tn) από θέρµανση, ψύξη, φωτισµό Γράφηµα 90 : Εκποµπές CO 2 από κάθε ενεργειακή πηγή Γράφηµα 91 : Εκποµπές CO 2 των 10 Γεωγραφικών ιαµερισµάτων Κατάλογος Σχηµάτων Σχήµα 1 : Ο κύκλος του άνθρακα (πηγή: Kormondy 1970)...18 Σχήµα 2 : Φαινόµενο θερµοκηπίου παγίδευση ακτινοβολίας. (πηγή: Σχήµα 3 : Κλιµατικές ζώνες της χώρας σύµφωνα µε τον ΚΕΝΑΚ Κατάλογος Πινάκων Πίνακας 1 : Θερµοκηπικά αέρια και ο βαθµός συνεισφοράς τους...24 Πίνακας 2 : υναµικότητα Παγκόσµιας Θέρµανσης διαφόρων αερίων (σε σχέση µε το CO 2 )24 Πίνακας 3 : Συντελεστές εκποµπών καυσίµων...42 Πίνακας 4 : Τελική κατανάλωση ενέργειας ανά τοµέα (2005), Eurostat, εκέµβριος Πίνακας 5 : Νοµοί ελληνικής επικράτειας ανά κλιµατική ζώνη (πηγή: ΤΟΤΕΕ, 2010)...66 Πίνακας 6 : Κατανάλωση ενέργειας ανά χρήση (kwh/m 2 ) για Ελληνικά κτίρια του οικιακού τοµέα (ΕΑΑ/ΥΠΕΧΩ Ε, 2002) Πίνακας 7 : Μέσο µέγεθος και m 2 κατοικιών Επικράτειας...70 Πίνακας 8 : Αριθµός κατοικιών Επικράτειας...71 Πίνακας 9 : Ενεργειακό µίγµα για θέρµανση...74 Πίνακας 10 : Ενεργειακές απαιτήσεις για θέρµανση (Gwh) και ανά m 2 (Kwh/m 2 )...75 Πίνακας 12 : Σύνολο εκποµπών CO 2 για κάθε γεωγραφικό διαµέρισµα (tn)...76 Πίνακας 13 : Εκποµπές CO 2 /m 2 σε όλα τα γεωγραφικά διαµερίσµατα...77 Πίνακας 14 : Ενεργειακές απαιτήσεις για Ψύξη (Gwh) και ανά m 2 (Kwh/m 2 )...78 Πίνακας 16 : Εκποµπές CO 2 (tn) και ανά m 2 για τα δέκα γεωγραφικά διαµερίσµατα...79 Πίνακας 18 : Ενεργειακές απαιτήσεις για Φωτισµό (Gwh) και ανά m 2 (Kg/ m 2 )...80 Πίνακας 20 : Εκποµπές CO 2 (tn) και ανά m 2 (Kg/m 2 ) για κάθε γεωγραφικό διαµέρισµα...81 Πίνακας 17 : Ενεργειακές απαιτήσεις για κάθε γεωγραφικό διαµέρισµα (Θέρµανση, ψύξη, φωτισµός, Gwh)...82 Πίνακας 18 : Ενεργειακές απαιτήσεις ανά m 2 (kwh) για κάθε γεωγραφικό διαµέρισµα (Θέρµανση, ψύξη, φωτισµός)...84 Πίνακας 19 : Εκποµπές CO 2 (tn) για κάθε γεωγραφικό διαµέρισµα...85 Πίνακας 20 : Ενεργειακό µίγµα για θέρµανση...86 Πίνακας 21 : Εκποµπές CO 2 (kg/m 2 ) ανά m 2 για κάθε γεωγραφικό διαµέρισµα (θέρµανση, ψύξη, φωτισµός)...86 Πίνακας 22 : Απαιτήσεις σε θέρµανση, ψύξη και φωτισµό ανά περιόδους κατασκευής (Gwh)...95 Πίνακας 28 : Ενεργειακό µείγµα για θέρµανση...95 Πίνακας 24 : Απαιτήσεις σε θέρµανση, ψύξη και φωτισµό ανά περιόδους κατασκευής (Gwh)...99 Πίνακας 25 : Ενεργειακό µείγµα για θέρµανση

12 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Πίνακας 26 : Απαιτήσεις σε θέρµανση, ψύξη και φωτισµό ανά περιόδους κατασκευής (Gwh) Πίνακας 32 : Ενεργειακό µείγµα για θέρµανση Πίνακας 28 : Απαιτήσεις σε θέρµανση, ψύξη και φωτισµό ανά περιόδους κατασκευής (Gwh) Πίνακας 29 : Ενεργειακό µείγµα για θέρµανση Πίνακας 30: Απαιτήσεις σε θέρµανση, ψύξη και φωτισµό ανά περιόδους κατασκευής (Gwh) Πίνακας 31 : Ενεργειακό µείγµα για θέρµανση Πίνακας 32 : Απαιτήσεις σε θέρµανση, ψύξη και φωτισµό ανά περιόδους κατασκευής (Gwh) Πίνακας 33 : Ενεργειακό µείγµα για θέρµανση Πίνακας 34 : Απαιτήσεις σε θέρµανση, ψύξη και φωτισµό ανά περιόδους κατασκευής (Gwh) Πίνακας 35 : Ενεργειακό µείγµα για θέρµανση Πίνακας 36 : Απαιτήσεις σε θέρµανση, ψύξη και φωτισµό ανά περιόδους κατασκευής (Gwh) Πίνακας 37 : Ενεργειακό µείγµα για θέρµανση Πίνακας 38 : Απαιτήσεις σε θέρµανση, ψύξη και φωτισµό ανά περιόδους κατασκευής (Gwh) Πίνακας 39 : Ενεργειακό µείγµα για θέρµανση Πίνακας 40 : Απαιτήσεις σε θέρµανση, ψύξη και φωτισµό ανά περιόδους κατασκευής (Gwh) Πίνακας 41 : Ενεργειακό µείγµα για θέρµανση

13 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Εισαγωγή Στόχος εργασίας Τον τελευταίο αιώνα, οι ανθρώπινες κοινωνίες αντλούσαν το µεγαλύτερο µέρος της καταναλισκόµενης ενέργειάς τους από την καύση ορυκτών καυσίµων. Τα ορυκτά καύσιµα ήταν φθηνότερα και πιο εύκολα στην εκµετάλλευσή τους σε σχέση µε άλλες πηγές ενέργειας, όπως οι Ανανεώσιµες πηγές Ενέργειας. Η στέγαση αποτελεί βασική ανάγκη του ανθρώπου. Τα κτίρια έχουν σηµαντικές επιπτώσεις στο περιβάλλον σε όλα τα στάδια ζωής τους, από την κατασκευή, χρήση, συντήρηση, ανακαίνιση ως και την κατεδάφιση. Παίζουν καθοριστικό ρόλο στην ποιότητα ζωής και υγείας των κατοίκων. Κατά τη διάρκεια χρήσης του κτιρίου, απαιτείται κατανάλωση ενέργειας για θέρµανση, κλιµατισµό, µαγείρεµα, παραγωγή ζεστού νερού, φωτισµό. Όλα αυτά απελευθερώνουν άµεσα ή έµµεσα ρύπους διοξειδίου του άνθρακα στην ατµόσφαιρα. Η οικονοµική ανάπτυξη των κατοίκων τους έδωσε την ευκαιρία να βελτιώσουν την ποιότητα ζωής τους και παράλληλα δηµιούργησε νέες ανάγκες. Έτσι, ο µέσος κάτοικος των ανεπτυγµένων χωρών καταναλώνει καθηµερινά τεράστια ποσά ενέργειας. Η εξάντληση των αποθεµάτων των ορυκτών καυσίµων αλλά και τα περιβαλλοντικά προβλήµατα που προκύπτουν κατά την καύση τους δηµιουργούν την ανάγκη για εξοικονόµηση ενέργειας. Ο όρος του αποτυπώµατος του άνθρακα έχει γίνει δηµοφιλής τα τελευταία χρόνια και πλέον αναφέρεται σε όλους τους τοµείς. Το Ανθρακικό Αποτύπωµα αποτελεί τη µέτρηση όλων των αερίων του θερµοκηπίου που παράγονται ατοµικά ή συλλογικά (δραστηριότητα, εταιρία, χώρα) και έχει µονάδες µέτρησης tn (ή kg) ισοδύναµου διοξειδίου του άνθρακα, CO 2e. Το αποτύπωµα λαµβάνει υπόψη και τα έξι αέρια του θερµοκηπίου του Πρωτοκόλλου του Κυότο: ιοξείδιο του άνθρακα (CO 2 ), Μεθάνιο (CH 4 ), Μονοξείδιο του Αζώτου (N 2 O), Υδροφθοράνθρακες (HFCs), Υπερφθοράνθρακες (PFCs) και Εξαφθοριούχο θείο (SF6). Ένα αποτύπωµα CO 2 συνίσταται από δύο µέρη, το "άµεσο" αποτύπωµα από τις κύριες δραστηριότητες και το "έµµεσο". Το άµεσο ανθρακικό αποτύπωµα είναι η µέτρηση των άµεσων εκποµπών CO 2 από την καύση των ορυκτών καυσίµων, συµπεριλαµβανοµένης της κάθε τοπικής κατανάλωσης ενέργειας και µέσων µεταφοράς (πχ. αυτοκίνητα, αεροπλάνα). Το έµµεσο αποτύπωµα είναι η µέτρηση των έµµεσων εκποµπών CO 2 από τον κύκλο ζωής των προϊόντων που χρησιµοποιούνται καθηµερινά οι οποίες σχετίζονται µε την παραγωγή και το τέλος ζωής τους. Ο υπολογισµός του Ανθρακικού Αποτυπώµατος δίνει µια εικόνα της κατανάλωσης ενέργειας. Η «Αποτύπωσή» του είναι ένα εργαλείο το οποίο επιτρέπει να αναγνωριστούν όλες οι δυνατότητες εξοικονόµησης οικονοµικών πόρων (κατανάλωση ενέργειας) και

14 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ παρέχει πληροφορίες ώστε να λαµβάνονται αποφάσεις µε µεγαλύτερη ασφάλεια και καλύτερο αποτέλεσµα. Επίσης δίνει τη δυνατότητα να γίνουν συγκρίσεις χρονικά και σε σχέση µε άλλες χώρες. Στην παρούσα εργασία γίνεται ο υπολογισµός του άµεσου αποτυπώµατος άνθρακα των ελληνικών νοικοκυριών. Ο υπολογισµός αυτός αφορά τις ενεργειακές καταναλώσεις για θέρµανση, ψύξη και φωτισµό των κατοικιών. Η εκτίµηση των ενεργειακών καταναλώσεων βασίστηκε στο µέγεθος των κατοικιών, στην χρονική περίοδο κατασκευής τους, στο είδος τους και στην κλιµατική ζώνη που ανήκουν. οµή εργασίας Στο πρώτο κεφάλαιο της εργασίας παρουσιάζεται το ζήτηµα των κλιµατικών αλλαγών µε το φαινόµενο του θερµοκηπίου και τις επιπτώσεις του καθώς και τα αέρια του θερµοκηπίου µε έµφαση στο CO 2. Στη συνέχεια γίνεται αναφορά στην ευρωπαϊκή πολιτική και τον τρόπο που αντιµετωπίζει το φαινόµενο αυτό. Στο δεύτερο κεφάλαιο, παρουσιάζεται η έννοια του αποτυπώµατος άνθρακα, ο ορισµός του και η προέλευση του όρου. Έπειτα δίνονται τρόποι υπολογισµού του άµεσου και του έµµεσου αποτυπώµατος άνθρακα. Στο τρίτο κεφάλαιο, εµφανίζεται η κατανάλωση ενέργειας στον οικιακό τοµέα. Γίνεται αναφορά στην χρήση ενέργειας στα κτίρια στην Ευρώπη και στην Ελλάδα. Παρουσιάζεται η ενεργειακή συµπεριφορά των νοικοκυριών και δίνονται τρόποι εξοικονόµησης ενέργειας. Στο τέταρτο κεφάλαιο γίνεται η αποτίµηση του άνθρακα στα ελληνικά νοικοκυριά. Παρουσιάζονται τα δεδοµένα και η επεξεργασία τους καθώς και οι εκποµπές CO 2 για κάθε ένα από τα δέκα γεωγραφικά διαµερίσµατα της Ελλάδος. Εµφανίζονται τα αποτελέσµατα για την Θέρµανση, την Ψύξη και τον κλιµατισµό των κατοικιών και συνοπτικά για όλη την Επικράτεια.

15 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Κεφάλαιο 1: Το ζήτηµα των κλιµατικών αλλαγών 1.1. Κλιµατική αλλαγή Το φαινόµενο της κλιµατικής αλλαγής αποτελεί πρόβληµα παγκόσµιας κλίµακας που θα επηρεάσει τις παρούσες αλλά και τις επόµενες γενιές. Αλλαγές στο κλίµα έχουν υπάρξει και σε παλαιότερες χρονικές περιόδους που οφείλονταν σε φυσικούς παράγοντες όπως στην εισερχόµενη ηλιακή ακτινοβολία και σε αλλαγές στην τροχιά της Γης. Τις τελευταίες δεκαετίες όµως έχουν σηµειωθεί αυξηµένες εκποµπές αερίων του θερµοκηπίου λόγω της ανθρώπινης δραστηριότητας ενισχύοντας το φαινόµενο του θερµοκηπίου, το οποίο αποτελεί τον κύριο λόγο εµφάνισης τις κλιµατικής αλλαγής σήµερα. Λέγοντας κλιµατική αλλαγή, σύµφωνα µε τον ορισµό της ιακυβερνητικής επιτροπής για την Κλιµατική Αλλαγή (Intergovernmental Panel for Climate Change, IPCC- ένα σώµα χιλιάδων επιστηµόνων που έχει συσταθεί από τα Ηνωµένα Έθνη και τον Παγκόσµιο Μετεωρολογικό Οργανισµό), εννοούµε οποιαδήποτε µεταβολή που παρατηρείται στο κλίµα µε το πέρασµα του χρόνου, είτε οφείλεται σε φυσικές επιδράσεις, είτε προκαλείται από την ανθρώπινη δραστηριότητα. Η ιεθνής Συνθήκη-Πλαίσιο για την Αλλαγή του Κλίµατος (United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC) ορίζει ως Κλιµατική Αλλαγή τις αλλαγές που αποδίδονται άµεσα ή έµµεσα σε ανθρώπινες δραστηριότητες, οι οποίες µεταβάλουν τη σύνθεση της παγκόσµιας ατµόσφαιρας και παρατηρούνται, όπως και οι φυσικές διακυµάνσεις, σε συγκρίσιµα χρονικά διαστήµατα [1]. Το κλίµα της γης ήταν σχετικά σταθερό από την τελευταία εποχή των παγετώνων. Τα τελευταία δέκα χιλιάδες (10.000) χρόνια δεν παρατηρήθηκαν θερµοκρασιακές αλλαγές άνω του ενός βαθµού κελσίου µέσα σε έναν αιώνα. Τον 20ο αιώνα παρατηρήθηκαν ακραία καιρικά φαινόµενα, αλλαγές στην θερµοκρασία και τις βροχοπτώσεις. Παγκοσµίως, το 1990 ήταν η πιο ζεστή δεκαετία [2]. Μάλιστα το 1998 ήταν η θερµότερη χρονιά από το Σύµφωνα µε τους επιστήµονες της NASA, το 2005 καταρρίφθηκε αυτό το ρεκόρ. Επίσης παρατηρήθηκε αύξηση της συγκέντρωσης του διοξειδίου του άνθρακα στην ατµόσφαιρα από περίπου 280 ppmv (parts per million by volume) σε 369 ppmv (parts per million by volume), γεγονός που είχε ως αποτέλεσµα την αύξηση της θερµοκρασίας περίπου 0.6 ± 0.2 C, θέτοντας τον 20ο αιώνα ως τον θερµότερο των τελευταίων χιλίων χρόνων[3]. Υπεύθυνοι για την κλιµατική αλλαγή είναι οι ανθρωπογενείς παράγοντες αλλά και οι φυσικοί. ΟΙ φυσικοί-εξωτερικοί παράγοντες, που µπορούν να διαµορφώσουν το κλίµα, καλούνται συχνά ενισχυτές κλίµατος (climate forcing) και επιδρούν σε κλίµακα εκατοµµυρίων ετών ενώ άλλοι για µια χρονική περίοδο µόνο µερικών χρόνων[4]. Οι πιο σηµαντικοί φυσικοί παράγοντες που επηρεάζουν το κλίµα είναι η ηφαιστειακή δραστηριότητα, η αλληλεπίδραση ατµόσφαιρας-ωκεανών, οι αλλαγές στην ηλιακή ακτινοβολία, οι αλλαγές στην τροχιά της Γης, οι αλλαγές στην γεωγραφία ξηράς-θάλασσας

16 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ και οι αλλαγές στη συγκέντρωση των αερίων του θερµοκηπίου. Το γεγονός ότι ο άνθρωπος ευθύνεται µε πιθανότητα 90% για την κλιµατική αλλαγή βασίζεται σε επιστηµονικά δεδοµένα και ανακοινώθηκε επίσηµα µέσω της ιακυβερνητικής επιτροπής για την κλιµατική αλλαγή το Εποµένως, το µεγαλύτερο µερίδιο για την παγκόσµια υπερθέρµανση έχουν οι ανθρώπινες δραστηριότητες, ενώ οι φυσικές αιτίες µπορούν να εξηγήσουν µικρό µόνο µέρος αυτής της θέρµανσης.( Σύµφωνα µε το πόρισµα της ιακυβερνητικής Επιτροπής για τις Κλιµατικές Αλλαγές (IPCC) η µέση θερµοκρασία της επιφάνειας του πλανήτη αναµένεται να αυξηθεί από 1,4 έως 5,8 βαθµούς Κελσίου ως το 2100 αν συνεχίσει η εξάρτηση της ανθρωπότητας από τα ορυκτά καύσιµα (IPCC, 2001). Γράφηµα 1 : Καταγραφή θερµοκρασιών από το 1856 µέχρι το 2005 (Wikipedia) Υπεύθυνες για την κλιµατική αλλαγή θεωρούνται οι εκποµπές αερίων του θερµοκηπίου µε πρωτεύοντα ρόλο αυτόν του CO 2 που προέρχονται ως επί το πλείστον από την παραγωγή ενέργειας από πετρέλαιο, άνθρακα και φυσικό αέριο, η οποία διοχετεύει CO 2 στην ατµόσφαιρα. Τα αέρια του θερµοκηπίου στην ατµόσφαιρα επηρεάζουν το κλίµα λόγω της επίδρασης που έχουν, τόσο στην εισερχόµενη ηλιακή ακτινοβολία όσο και στην εξερχόµενη θερµική (υπέρυθρη) ακτινοβολία, οι οποίες παίζουν σηµαντικό ρόλο στο ενεργειακό ισοζύγιο του πλανήτη. Η οποιαδήποτε µεταβολή στην ατµοσφαιρική συγκέντρωση ή τις ιδιότητες των αερίων αυτών µπορεί να οδηγήσει σε αύξηση ή ελάττωση της µέσης θερµοκρασίας του παγκόσµιου κλίµατος. Είναι πλέον κοινά αποδεκτό ότι οι εκποµπές

17 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ αερίων του θερµοκηπίου συµβάλλουν στην αύξηση της θερµοκρασίας του πλανήτη µε καταστρεπτικές προβλέψεις από τις επιπτώσεις της. Από το 1750 (απαρχή της βιοµηχανικής επανάστασης), οι συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα στην ατµόσφαιρα αυξήθηκαν κατά 30%, του µεθανίου κατά 100% και του υποξειδίου του αζώτου κατά 5%. Οι συγκεντρώσεις αυτών των αερίων ποτέ δεν υπήρξαν υψηλότερες στη διάρκεια των τελευταίων ετών (IPCC, 2001). Η συγκέντρωση του CO 2 είναι γνωστή µε ακρίβεια για τα τελευταία χρόνια από πυρήνες πάγου της Ανταρκτικής. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, η συγκέντρωση του CO 2 κυµαινόταν µεταξύ ενός ελάχιστου 180 ppm (µέρη στο εκατοµµύριο) στις παγετώδεις περιόδους και ενός µέγιστου 300 ppm στις θερµές µεσοπαγετώδεις περιόδους. Τον τελευταίο αιώνα, η συγκέντρωση αυτή έχει αυξηθεί ταχύτατα και βρίσκεται τώρα στα 379 ppm. Για να κατανοήσουµε τα µεγέθη, η αύξηση κατά 80 ppm στη συγκέντρωση του CO 2 χρειάστηκε περίπου χρόνια στο τέλος των προηγούµενων παγετωδών περιόδων. Υψηλότερες τιµές από τις σηµερινές είχαν προκύψει πολλά εκατοµµύρια χρόνια πριν. Η 4η έκθεση (2007) της ιακυβερνητικής Επιτροπής για τις Κλιµατικές Αλλαγές (IPCC) συγκεντρώνει τα συµπεράσµατα των προηγούµενων εκθέσεων σχετικά µε τις κλιµατικές αλλαγές, τις αναµενόµενες επιπτώσεις και τους τρόπους αντιµετώπισης τους. Σύµφωνα µε την IPCC τα δεδοµένα που αντιµετωπίζουµε είναι σηµαντικές απώλειες ειδών φυτών και ζώων, αύξηση των πληµµυρών, έντονες ξηρασίες και κύµατα καύσωνα, αυξανόµενος κίνδυνος ταχείας ανόδου της στάθµης της θάλασσας εξαιτίας του λιώσιµου των πάγων στην Γροιλανδία και στην Ανταρκτική, µε τεράστιες επιπτώσεις σε νησιωτικές χώρες και παραποτάµιες περιοχές. Η αντιµετώπιση των κλιµατικών αλλαγών αποτελεί µία από τις µεγαλύτερες προκλήσεις του 21 ου αιώνα και αυτό γιατί σχετίζονται µε όλους τους τοµείς των δραστηριοτήτων της ανθρωπότητας. Οι βασικότεροι είναι το περιβάλλον, η διατροφή, η υγεία, η µετανάστευση, η οικονοµία, η πολιτική και γενικά η κοινωνία. Οι ενδείξεις των κλιµατικών αλλαγών είναι πλέον ορατές και η αντιµετώπισή τους έχει καταστεί επείγουσα υπόθεση, ενώ η καθυστερηµένη ή αναποτελεσµατική δράση µπορεί να οδηγήσει σε ανεπιθύµητα αποτελέσµατα.

18 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Ο κύκλος του άνθρακα Ο κύκλος του άνθρακα έχει συνδεθεί µε τις κλιµατολογικές αλλαγές που έχουν παρατηρηθεί πρόσφατα στη γη και αποδεικνύονται µε την αύξηση στη θερµοκρασία. Οι µορφές του άνθρακα είναι ο ανόργανος άνθρακας (που εντοπίζεται σε πετρώµατα), ο οργανικός άνθρακας (που βρίσκεται στον οργανικό φυτικό ιστό) και ο άνθρακας σε αέρια φάση (όπως το CO 2, το CH 4 και το CO). Ο κύκλος του άνθρακα ουσιαστικά είναι ο µετασχηµατισµός του άνθρακα από τη µια µορφή στην άλλη. Ο άνθρακας εντοπίζεται σε πετρώµατα, στους ωκεανούς, στο έδαφος, στην ατµόσφαιρα και στα φυτά. Οι κύριες διαδροµές στον κύκλο του άνθρακα είναι η διάχυση του CO 2 από την ατµόσφαιρα στον ωκεανό και αντίστροφα, η φωτοσύνθεση κατά την οποία καταναλώνεται CO 2 από την ατµόσφαιρα (έχουµε δηλαδή εκροή CO 2 από την ατµόσφαιρα), η αναπνοή κατά την οποία παράγεται CO 2 (έχουµε δηλαδή εισροή CO 2 στην ατµόσφαιρα) και η καύση ορυκτών καυσίµων και βιοµάζας κατά την οποία επίσης παράγεται CO 2 (έχουµε δηλαδή εισροή CO 2 στην ατµόσφαιρα). Οι µηχανισµοί που ελέγχουν τις διαδροµές του άνθρακα είναι η ηφαιστειακή δραστηριότητα, η διάβρωση βράχων και η ανθρώπινη δραστηριότητα [5]. Σχήµα 1 : Ο κύκλος του άνθρακα (πηγή: Kormondy 1970) Η κυριότερη «ροή» άνθρακα είναι από το ατµοσφαιρικό απόθεµά του όπου βρίσκεται µε τη µορφή του διοξειδίου του άνθρακα προς τους παραγωγούς οργανισµούς µέσω της φωτοσύνθεσης και ακολούθως προς τους καταναλωτές µέσω των τροφικών αλυσίδων.

19 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Έπειτα, οι δυο προηγούµενες κατηγορίες οργανισµών τροφοδοτούν τους αποικοδοµητές 1 που στέλνουν τον άνθρακα πίσω στο ατµοσφαιρικό απόθεµά του σαν CO 2. Από την άλλη οι παραγωγοί και καταναλωτές οργανισµοί, µέσω της αναπνοής, παράγουν CO 2 που ξαναγυρίζει στο ατµοσφαιρικό απόθεµά του (σχήµα 2). Στα υδατικά οικοσυστήµατα το φυτοπλαγκτόν είναι εκείνο που προσλαµβάνει το CO 2 που είναι διαλυµένο στο νερό και συνθέτει µέσω της φωτοσύνθεσης υδατάνθρακες. Το εκπνεόµενο µέσω της αναπνοής CO 2 επαναχρησιµοποιείται από τους παραγωγούς οργανισµούς των θαλασσών, ποταµών ή λιµνών (φυτοπλαγκτόν και υδρόβια φυτά) όπως και στην ξηρά. Η διαφορά είναι πως στα θαλάσσια οικοσυστήµατα µια ποσότητα άνθρακα παγιδεύεται έξω από την κυκλική αυτή διαδικασία. Ένα παράδειγµα είναι τα οστρακοφόρα ζώα (π.χ. στρείδια, µύδια) που όταν πεθάνουν τα όστρακά τους που περιέχουν άνθρακα καταβυθίζονται και λόγω έλλειψης οξυγόνου στα βάθη των ωκεανών, δεν αποικοδοµούνται. Όπως φαίνεται υπάρχουν κάποιες «οδοί» µέσα από τις οποίες ο άνθρακας χρησιµοποιείται και κάποιες άλλες από τις οποίες ξαναγυρίζει στα ατµοσφαιρικά και υδροσφαιρικά αποθέµατά του. Οι «δρόµοι» αυτοί αποτελούν αυτορρυθµιζόµενους µηχανισµούς που κρατούν το σύστηµα σε ισορροπία. Αυτή η ισορροπία όµως µπορεί να διαταραχθεί, όταν π.χ. αυξηθεί η ποσότητα του άνθρακα στην ατµόσφαιρα γιατί δεν θα µπορέσουν να απορροφηθούν µεγάλης κλίµακας αλλαγές. Η µεγαλύτερη ποσότητα του εκλυόµενο διοξειδίου του άνθρακα, µέχρι σήµερα, περνά και διαλύεται στο νερό των ωκεανών µειώνοντας την ταχύτητα της ατµοσφαιρικής συσσώρευσής του ή αφοµοιώνεται από τη φυτική βιοµάζα µέσω της αυξηµένης φωτοσύνθεσης που προκαλεί το αυξηµένο ποσοστό διοξειδίου του άνθρακα της ατµόσφαιρας [6]. 1 Οι αποικοδοµητές είναι οι µικροοργανισµοί (βακτήρια, µύκητες) που αποικοδοµούν τη νεκρή οργανική ύλη για να τη µετατρέψουν σε CO 2

20 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Φαινόµενο του θερµοκηπίου Η κλιµατική αλλαγή οφείλεται κατά κύριο λόγο στη θέρµανση της Γης (Global Warming) που προκαλείται από το Φαινόµενο του Θερµοκηπίου. Το φαινόµενο του θερµοκηπίου ή θερµοκηπικό φαινόµενο, είναι η φυσική ατµοσφαιρική διαδικασία χάρη στην οποία διαµορφώνονται οι κατάλληλες συνθήκες που καθιστούν τον πλανήτη µας φιλόξενο για τη ζωή. Το «φαινόµενο του θερµοκηπίου», που θερµαίνει την επιφάνεια της Γης πάνω από την θερµοκρασία εκποµπής της, προκύπτει επειδή κάποια αέρια συστατικά της ατµόσφαιρας απορροφούν θερµική υπέρυθρη ακτινοβολία πολύ αποτελεσµατικά. Ως αποτέλεσµα των ανθρώπινων δραστηριοτήτων, οι ατµοσφαιρικές συγκεντρώσεις µερικών από τα φυσικά αέρια του θερµοκηπίου, και ιδιαίτερα του διοξειδίου του άνθρακα, αυξάνουν διαρκώς, καθώς όλο και περισσότερα νέα ανθρωπογενή αέρια εισάγονται στην ατµόσφαιρα. Η ενίσχυση του φαινόµενου του θερµοκηπίου από τον άνθρωπο, ονοµάζεται ανθρωπογενές φαινόµενο του θερµοκηπίου. Η αύξηση αυτών των αέριων θερµαίνει την επιφάνεια της Γης και προκαλεί την παγκόσµια-πλανητική θέρµανση. Όταν ληφθούν υπ όψη οι επιπτώσεις τους στους µηχανισµούς τροφοδοσίας του κλιµατικού συστήµατος, γίνεται φανερό ότι οι ανθρώπινες δραστηριότητες οδηγούν σε πλανητική κλιµατική αλλαγή, η οποία µπορεί να προκαλέσει µια αύξηση της µέσης επιφανειακής θερµοκρασίας στη Γη, µεγαλύτερη απ ότι συνέβη εδώ και χιλιάδες χρόνια. Ορισµένα αέρια της ατµόσφαιρας, γνωστά ως θερµοκηπικά αέρια, επιτρέπουν τη διέλευση της ηλιακής ακτινοβολίας προς τη γη, ενώ αντίθετα απορροφούν και επανεκπέµπουν προς το έδαφος ένα µέρος της υπέρυθρης ακτινοβολίας που εκπέµπεται από την επιφάνεια της γης (Σχήµα 1). Η παγίδευση της υπέρυθρης ακτινοβολίας από τα συγκεκριµένα αέρια, που διαφορετικά θα χανόταν στο διάστηµα, ονοµάζεται φαινόµενο του θερµοκηπίου. Χωρίς το µηχανισµό αυτό η Γη θα είχε µέση θερµοκρασία 35 ο C χαµηλότερη από τη σηµερινή, δηλαδή περίπου -20 ο C αντί για +15 C [5]. Μόνο το 51% της ηλιακής ακτινοβολίας απορροφάται από την επιφάνεια της Γης και χρησιµοποιείται για τη θέρµανση της επιφάνειας και της χαµηλότερης ατµόσφαιρας, για την τήξη των πάγων ή του χιονιού, την εξάτµιση των υδάτων και την πρόκληση της φωτοσυνθέσεως στα φυτά. Από το υπόλοιπο 49%, το 4% ανακλάται από την επιφάνεια και επιστρέφει προς το διάστηµα, το 26 % ανακλάται πίσω από τα νέφη και τα σωµατίδια της ατµόσφαιρας και το 19 % απορροφάται από τα ατµοσφαιρικά αέρια, σωµατίδια και νέφη. Το στρώµα των αερίων λοιπόν, επιτρέπει τη διέλευση της ακτινοβολίας αλλά ταυτόχρονα την εγκλωβίζει, µοιάζει δηλαδή µε τη λειτουργία ενός θερµοκηπίου [7].

21 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Σχήµα 2 : Φαινόµενο θερµοκηπίου παγίδευση ακτινοβολίας. (πηγή: Ήδη από το 19 ο αιώνα, όσοι επιστήµονες ασχολούνταν µε τα προβλήµατα της ατµόσφαιρας, είχαν αντιληφθεί τον ρόλο των αερίων που συµµετέχουν στη σύσταση της ατµόσφαιρας σε µικρές συγκριτικά ποσότητες. Πιο συγκεκριµένα, ο Γάλλος επιστήµονας Ζαν Μπατίστ Φουριέ, το 1827, διατύπωσε θεωρητικά το φαινόµενο, λέγοντας ότι τα αέρια της ατµόσφαιρας παγιδεύουν την ηλιακή ενέργεια αυξάνοντας την θερµοκρασία [8]. Το 1957 για πρώτη φορά ο επιστήµονας Τσαρλς Ντέιβιντ Κίλινγκ µετράει την συγκέντρωση του διοξειδίου του άνθρακα στην ατµόσφαιρα, από ένα παρατηρητήριο στη Χαβάη και σε περίοδο έξι ετών, φαίνεται καθαρά η αύξηση της συγκέντρωσης του ποσοστού του διοξειδίου του άνθρακα στην ατµόσφαιρα. Αργότερα, το 1863, ο Τζον Τάινταλ, στη Μ. Βρετανία, αναφέρθηκε σε ένα άρθρο του που δηµοσίευσε στο περιοδικό Φιλοζόφι-καλ Μάγκαζιν, στον παράγοντα των υδρατµών για την παραγωγή του φαινόµενου του θερµοκηπίου. Το 1869, ο τιµηµένος µε Νόµπελ Σουηδός χηµικός Σβάντε Αρένιους, αναφέρθηκε στις ενδεχόµενες αλλαγές που θα µπορούσε να επιφέρει η αυξανόµενη έκλυση διοξειδίου του άνθρακα στην ατµόσφαιρα, εξαιτίας των υπερβολικών καύσεων του κάρβουνου. Από το 1975 αναγνωρίστηκε ότι το πρόβληµα της υπερθέρµανσης του πλανήτη θα είχε και άµεσο αντίχτυπο στα πλαίσια της διάρκειας ζωής των γενεών που ζουν σήµερα [9]. Το 1980 ο Σουηδός Μπερτ Μπολίν διαπιστώνει πως η θερµοκρασία της Γης αυξάνεται εδώ και ένα αιώνα. Έτσι φτάνουµε στο 1988 που ο ΟΗΕ και ο Παγκόσµιος Οργανισµός Μετεωρολογίας συστήνουν την ιακυβερνητική Οµάδα Ειδικών για την εξέλιξη του Κλίµατος (IPCC). Οι κύριες πηγές των παραγόµενων από τον άνθρωπο αερίων του θερµοκηπίου είναι:

22 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ η καύση ορυκτών καυσίµων (κάρβουνο, πετρέλαιο, βενζίνη κ.λ.π) για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, οι µεταφορές, η βιοµηχανία και τα νοικοκυριά, η γεωργία και οι αλλαγές χρήσης των γαιών, όπως η αποψίλωση των δασών, η εναπόθεση αποβλήτων σε χωµατερές και η χρήση βιοµηχανικών φθοριούχων αερίων. [10] Εκτός από τις ανθρωπογενείς εκποµπές θερµοκηπικών αερίων, αξίζει να σηµειωθεί ότι σηµαντικό ρόλο για την εξέλιξη του φαινόµενου του θερµοκηπίου παίζει και η συνεχιζόµενη εκτεταµένη καταστροφή των τροπικών δασών. Τα τροπικά δάση παίζουν σηµαντικό ρόλο στην ισορροπία των κυριότερων θερµοκηπικών αερίων στην ατµόσφαιρα. Πιο συγκεκριµένα, τα δάση, µέσω της φωτοσύνθεσης, δεσµεύουν το CO 2 και παράγουν οξυγόνο. Επίσης, τα τροπικά δάση ρυθµίζουν τις ποσότητες των υδρατµών στην ατµόσφαιρα των τροπικών πλατών και κατ επέκταση και ολόκληρου του πλανήτη. Η αλλαγή του κλίµατος είναι εν µέρει αναπόφευκτη, ακόµη και εάν οι πολιτικές και οι προσπάθειες για τη µείωση των εκποµπών έχουν αποτέλεσµα. Ως εκ τούτου, πρέπει να αναπτυχθούν στρατηγικές και δράσεις για την προσαρµογή στις επιπτώσεις της αλλαγής του κλίµατος στην Ευρώπη και ιδίως πέρα από αυτή, καθώς οι λιγότερο ανεπτυγµένες χώρες είναι και οι πλέον ευάλωτες, έχοντας τη µικρότερη οικονοµική και τεχνική δυνατότητα να προσαρµοστούν.

23 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Αέρια του θερµοκηπίου Τα αέρια του θερµοκηπίου παράγονται µε φυσικές και βιοµηχανικές διαδικασίες. Με την ύπαρξή τους στην ατµόσφαιρα µειώνεται η απώλεια θερµότητας στο διάστηµα συµβάλλοντας έτσι στις σφαιρικές θερµοκρασίες µέσω του φαινόµενου του θερµοκηπίου. Τα αρχικά αέρια του θερµοκηπίου είναι ο υδρατµός (H 2 O), το διοξείδιο του άνθρακα (CO 2 ), το υποξείδιο του αζώτου (N 2 O), το µεθάνιο (CH 4 ) και το τροποσφαιρικό όζον (O 3 ). Επιπρόσθετα υπάρχουν αέρια του θερµοκηπίου κατασκευασµένα από τον άνθρωπο. Αυτά είναι οι υδροφθοράνθρακες (HFC-Hydrofluorocarbons), οι πλήρως φθοριωµένοι υδρογονάνθρακες ή υπερφθοράνθρακες (PFC-Perfluorocarbons) και το εξαφθοριούχο θείο (SF 6 ). Κάθε µεταβολή στις συγκεντρώσεις αυτών των αερίων, διαταράσσει το ενεργειακό ισοζύγιο, προκαλεί µεταβολή της θερµοκρασίας και κατά συνέπεια κλιµατικές αλλαγές. Τα αέρια του θερµοκηπίου αποτελούν µόνο το 1% του συνολικού όγκου της ατµόσφαιρας, έχουν όµως την ιδιότητα να σχηµατίζουν µια «ασπίδα προστασίας» για την αποφυγή της απώλειας υπέρυθρης ακτινοβολίας προς την ατµόσφαιρα. Οι διεθνείς αναφορές στις εκποµπές αερίων του θερµοκηπίου, πέραν των ποσοτήτων, λαµβάνουν υπόψη και την επίδραση του κάθε αερίου στο φαινόµενο του θερµοκηπίου σε ορίζοντα 100 ετών. Έτσι οι εκποµπές των αερίων του θερµοκηπίου δηλώνονται σε «ισοδύναµους τόνους CO 2 t CO 2eq». Η επίδραση της εκποµπής µιας ποσότητας αερίου του θερµοκηπίου στο φαινόµενο του θερµοκηπίου ανάγεται στην αντίστοιχη ποσότητα CO 2 η οποία θα είχε το ίδιο αποτέλεσµα στο φαινόµενο του θερµοκηπίου, λαµβάνοντας υπόψη το Global Warming Potential («δυναµικό θέρµανσης του πλανήτη (GWP)»: το δυναµικό θέρµανσης του κλίµατος ενός αερίου του θερµοκηπίου σε σχέση µε το αντίστοιχο δυναµικό του διοξειδίου του άνθρακα). Το δυναµικό παγκόσµιας θέρµανσης (Global Warming Potential) εξαρτάται από χαρακτηριστικά όπως: (α) η απορροφητικότητα του αερίου στην υπέρυθρη περιοχή του φάσµατος, (β) τη φασµατοσκοπική περιοχή απορρόφησης και (γ) από τον χρόνο ζωής του αερίου στην ατµόσφαιρα [11]. Παρά τη µικρή επίδραση (ως δυναµικό) του CO 2 στο φαινόµενο του θερµοκηπίου, οι ποσότητες που εκπέµπονται είναι τόσο µεγάλες, ώστε να υπολογίζεται ότι περίπου το 80% του φαινόµενου οφείλεται στο CO 2. [12] Ο βαθµός συνεισφοράς των κυριότερων αερίων της ατµόσφαιρας που ευθύνονται για την ενίσχυση του φαινόµενου του θερµοκηπίου δίδεται στην Πίνακας 1:

24 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Πίνακας 1 : Θερµοκηπικά αέρια και ο βαθµός συνεισφοράς τους Πηγή: Αλλαγή - Οδηγός Εκπαιδευτικών.pdf Στον πίνακα 2 παρουσιάζεται η σχετική δραστικότητα (σε σχέση µε το CO 2 ) διάφορων αερίων. Πίνακας 2 : υναµικότητα Παγκόσµιας Θέρµανσης διαφόρων αερίων (σε σχέση µε το CO 2 ) Χηµικός τύπος Χρόνος ζωής (έτη) υναµικό Θέρµανσης του Πλανήτη (GWP)* (Χρονικός ορίζοντας) 20 έτη 100 έτη 500 έτη CO2 µεταβλητός ** CH4 12± ,5 N2O CHF SF CF C2F C3F κυκλο-c4f * Το GWP µεθανίου περιλαµβάνει και την έµµεση δράση του επί της παραγωγής όζοντος στην τροπόσφαιρα και ατµών ύδατος στη στρατόσφαιρα. ** Με βάση το µοντέλο του κύκλου άνθρακα του Bern. Πηγή: United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC): "Global Warming Potentials"

25 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Γράφηµα 2 : Μεταβολή συγκέντρωσης των αερίων του θερµοκηπίου από το 1980 ως το 2010 (Πηγή: NOAA ( Στο Γράφηµα 2 φαίνεται η µεταβολή της συγκέντρωσης των αερίων του θερµοκηπίου σε συνάρτηση µε το χρόνο. Το CO 2 φαίνεται να αυξάνεται µε γρήγορους ρυθµούς από το 1980 περίπου φτάνοντας το 2010 σε 387 ppm περίπου. Αντίστοιχα, αύξηση συγκέντρωσης φαίνεται και στο µεθάνιο µε 1800 ppb περίπου και το υποξείδιο του αζώτου µε 323 ppb. Υδρατµοί Οι υδρατµοί είναι το πιο σηµαντικό και το πιο άφθονο αέριο θερµοκηπίου στη γήινη ατµόσφαιρα. Οι ανθρώπινες δραστηριότητες έχουν µικρή άµεση επίδραση στην ποσότητα υδρατµών της ατµόσφαιρας. Ωστόσο, ο ανθρώπινος παράγοντας µπορεί να έχει σηµαντική έµµεση επίδραση στην ποσότητα υδρατµών στην ατµόσφαιρα, λόγω των κλιµατικών αλλαγών που προκαλεί. Για παράδειγµα, οι υδρατµοί που περιέχονται στην ατµόσφαιρα είναι περισσότεροι όσο θερµότερη είναι η ατµόσφαιρα. Επίσης, οι εκποµπές µεθανίου από τις ανθρώπινες δραστηριότητες επηρεάζουν κατά ένα µικρό ποσοστό την ποσότητα υδρατµών στην ατµόσφαιρα, καθώς το µεθάνιο υφίσταται χηµική διάσπαση στη στρατόσφαιρα, παράγοντας µια σχετικά µικρή ποσότητα νερού. [13]

26 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ ιοξείδιο του Άνθρακα Το CO 2 έχει την µεγαλύτερη συνεισφορά στο φαινόµενο του θερµοκηπίου. Η άµεση έκλυσή του στην ατµόσφαιρα οφείλεται στη χρήση ορυκτών καυσίµων και η έµµεση στην εκχέρσωση των δασικών εκτάσεων. Εκτιµάται ότι τα επίπεδα του διοξειδίου του άνθρακα στην ατµόσφαιρα αυξάνονται κατά 3-4% κάθε δεκαετία και κατά 0,4-0,5% περίπου κάθε χρόνο. Η συγκέντρωσή του έχει αυξηθεί κατά 30% από το Οι ετήσιες εκποµπές αυξήθηκαν κατά 80% µεταξύ 1970 και Περίπου τα τρία τέταρτα (3/4) των ανθρωπογενών εκποµπών των τελευταίων 20 χρόνων αποδίδονται στην καύση ορυκτών καυσίµων (IPPC,2007). Αν συνεχιστεί ο ίδιος ρυθµός αύξησης του, υπολογίζεται ότι το 2030 θα έχει διπλασιαστεί. Μια τέτοια αύξηση της συγκέντρωσης του διοξειδίου του άνθρακα µπορεί να έχει σαν αποτέλεσµα την αύξηση της θερµοκρασίας κατά 3-5 ο C. Όµως, λόγω του ότι το CO 2 έχει χρόνο ζωής στην ατµόσφαιρα 5-7 έτη, η αποκατάστασή του στα επιθυµητά επίπεδα θα καθυστερήσει πολύ ακόµα και αν σταµατήσει η αυξανόµενη εκποµπή του. Από το 1958 είναι γνωστές οι συγκεντρώσεις του CO 2 στην ατµόσφαιρα. Εντούτοις, έχουν υπολογιστεί και για τις τελευταίες δεκαετίες από µετρήσεις που έχουν γίνει στον πάγο και των ισοτόπων του άνθρακα στους δακτυλίους των δέντρων. Έχει υπολογιστεί ότι κατά την διάρκεια των παγετώνων, οι συγκεντρώσει του διοξειδίου του άνθρακα ήταν περίπου 200 ppm. Στο τέλος της εποχής των παγετώνων, όταν η γη άρχισε να ζεσταίνεται, οι συγκεντρώσεις του διοξειδίου του άνθρακα ήταν στα 280 ppm και µέσα σε χρόνια απέκτησε τη σηµερινή της περίπου µορφή, απελευθερωµένη από τους πάγους. Από το 1957 µετράται, µε µεγάλη ακρίβεια, η συγκέντρωση του διοξειδίου του άνθρακα σε δύο σταθµούς. Ο ένας βρίσκεται στο Manua Loa, στη Χαβάη, και ο δεύτερος στο Νότιο Πόλο. Και οι δύο σταθµοί παρέχουν σηµαντικότατες πληροφορίες για τη διαχρονική εξέλιξη του διοξειδίου του άνθρακα. Στο Γράφηµα 3 φαίνεται η ανοδική πορεία συγκέντρωσης του διοξειδίου του άνθρακα µε βάση τις µετρήσεις στο αστεροσκοπείο Mauna Loa στη Χαβάη.

27 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Γράφηµα 3 : Αύξηση των συγκεντρώσεων διοξειδίου του άνθρακα (σε ppm) στην ατµόσφαιρα σύµφωνα µε µετρήσεις στο αστεροσκοπείο Mauna Loa στη Χαβάη (Πηγή: Η µελλοντική εξέλιξη των συγκεντρώσεων του CO 2 εξαρτάται από την ικανότητα εκτίµησης των ποσοτήτων των ορυκτών καυσίµων που θα καταναλωθούν. Αν συνεχιστεί µε τον ίδιο ρυθµό η παγκόσµια κατανάλωση καυσίµων, υπολογίζεται ότι θα υπάρξει αύξηση του CO 2 περίπου 4% ανά δεκαετία. Ταυτόχρονα, αναµένεται µείωση της χρήσης ορυκτών καυσίµων λόγω της αυξανόµενης χρήσης ήπιων µορφών ενέργειας και της αυξανόµενης ευαισθητοποίησης. Επίσης, σηµαντική είναι και η συνεισφορά των ωκεανών στα επίπεδα του CO 2. Οι ωκεανοί λειτουργούν σαν µια τεράστια αποθήκη CO 2, το οποίο δεσµεύεται από το φυτοπλαγκτόν, κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης. Αν αυξηθεί η θερµοκρασία του πλανήτη, ενδέχεται αυξηθεί και η άνθηση του φυτοπλαγκτού αυξάνοντας ταυτόχρονα την δέσµευση του ατµοσφαιρικού CO 2. Παρόλα αυτά, ο ρυθµός αύξησης του διοξειδίου του άνθρακα δεν αναµένεται να είναι µικρότερος από 2% για τις πρώτες δεκαετίες του 21 ου αιώνα. Μεθάνιο (CH 4 ) Το µεθάνιο αυξάνεται κάθε χρόνο κατά 1-2%. Από το 1750 έως σήµερα, η συγκέντρωση του µεθανίου έχει αυξηθεί περίπου 150%. Η σηµερινή συγκέντρωση (περίπου 1774 ppb) είναι η υψηλότερη των τελευταίων ετών (IPPC,2007). Η ετήσια αύξηση της συγκέντρωσης περιορίστηκε λίγο και σταθεροποιήθηκε τη δεκαετία του 1990, σε σύγκριση µε τη δεκαετία

28 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ του Η αύξηση αυτή οφείλεται στην αυξανόµενη κατανάλωση τροφίµων από τους κατοίκους των ανεπτυγµένων περιοχών. Πιο συγκεκριµένα, οι ανθρωπογενείς πηγές µεθανίου είναι οι επιχώσεις απορριµάτων, η εντερική ζύµωση τροφών ζώων, η διαχείριση ζωικών λιπασµάτων, η παραγωγή-επεξεργασία πετρελαίου, οι απώλειες φυσικού αερίου, τα ανθρακωρυχεία και η επεξεργασία ληµµάτων [14]. Έτσι, ο άνθρωπος είναι υπεύθυνος για λίγο περισσότερο από το µισό των σύγχρονων εκποµπών µεθανίου. Η σταθεροποίηση των συγκεντρώσεων µεθανίου στο σηµερινό επίπεδο θα απαιτούσε µείωση κατά 8% σε παγκόσµιο επίπεδο των ανθρώπινων εκποµπών µεθανίου [15]. Μεθάνιο εκπέµπεται ωστόσο και από φυσικές διεργασίες (πχ από βιολογικές διαδικασίες στους υγρότοπους). Έχει χρόνο ζωής 10 χρόνια και το ποσοστό συνεισφοράς του στο φαινόµενο του θερµοκηπίου υπολογίζεται ότι είναι 12-20%. Υποξείδιο του αζώτου (N 2 O) Το N 2 O παράγεται από βακτηριακή δράση στο νερό και το χώµα, από τη διάσπαση αζωτούχων λιπασµάτων και από την καύση ορυκτών καυσίµων ως υποπροϊόν. Ν 2 Ο παράγεται και από φυσικές διαδικασίες, τόσο στην ατµόσφαιρα όσο και στους ωκεανούς. Τα επίπεδά του αυξάνονται κάθε χρόνο περίπου 0,25-0,4% και η συνεισφορά του στο φαινόµενο του θερµοκηπίου είναι 4-6%. Το υποξείδιο του αζώτου µπορεί να παραµείνει στην ατµόσφαιρα µέχρι και 170 χρόνια. Από το 1970, η συγκέντρωση του υποξειδίου του αζώτου έχει αυξηθεί κατά περίπου 17% και συνεχίζει να αυξάνεται. Σήµερα, η συγκέντρωσή του είναι η µεγαλύτερη που έχει παρουσιαστεί τα τελευταία χρόνια. Το 1/3 περίπου των εκποµπών παράγονται από τον άνθρωπο (γεωργία, χηµική βιοµηχανία). Για την σταθεροποίηση της συγκέντρωσης του υποξειδίου του αζώτου στο σηµερινό επίπεδο θα απαιτούταν µείωση πάνω από 50% των ανθρωπογενών εκποµπών (IPPC, 2001). Τροποσφαιρικό Όζον (O 3 ) Το µεγαλύτερο ποσοστό του τροποσφαιρικού όζοντος (75%) παράγεται µε τη φωτοχηµική δράση του ηλιακού φωτός σε αέριους ρύπους, όπως τα οξείδια του αζώτου και οι υδρογονάνθρακες. Στα κατώτερα στρώµατα της ατµόσφαιρας, η ποσότητα του ανεπιθύµητου τροποσφαιρικού όζοντος έχει αυξηθεί έµµεσα λόγω της εκποµπής, από ανθρωπογενείς πηγές, αερίων όπως είναι το µονοξείδιο του άνθρακα, υποξείδιο του αζώτου και υδρογονάνθρακες. Το O 3 αυξάνεται κάθε έτος περίπου 2% και το ποσοστό συνεισφοράς του στο φαινόµενο του θερµοκηπίου είναι 10-12%. Ο χρόνος παραµονής του στην ατµόσφαιρα δεν ξεπερνά τις 3 βδοµάδες. Χλωροφθοράνθρακες

29 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Οι χλωροφθοράνθρακες είναι χηµικές ενώσεις που χρησιµοποιούταν, µέχρι πρόσφατα, ευρέως στα ψυγεία και τα συστήµατα κλιµατισµού ως ψυκτικά υγρά και στα διάφορα σπρέι ως προωθητικά αέρια. Τυπικά δεν υπάγονται στα αέρια θερµοκηπίου που ελέγχει το Πρωτόκολλο του Kyoto, δεδοµένου ότι η παραγωγή τους έχει ήδη απαγορευθεί εξαιτίας της καταστρεπτικής τους δράσης στη στιβάδα του όζοντος. Η συγκέντρωσή τους στην ατµόσφαιρα παρουσίαζε ετήσια αύξηση της τάξης του 6%. Μετά την εφαρµογή των διεθνών συνθηκών, η παραγωγή τους έχει µειωθεί σηµαντικά. Ο χρόνος παραµονής τους στην ατµόσφαιρα ανέρχεται πιθανόν σε εκατοντάδες χρόνια και για το λόγο αυτό οι συνέπειές τους θα είναι αισθητές και τον αιώνα που διανύουµε. Είναι ευρύτερα γνωστά λόγω του ρόλου τους στην αραίωση της στοιβάδας του όζοντος. Συνεισφέρουν όµως και στο φαινόµενο του θερµοκηπίου κατά 15 25%. [13]

30 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ υναµικό υπερθέρµανσης του πλανήτη Οι συγκεντρώσεις αερίων στην ατµόσφαιρα µπορούν να εκφραστούν σε µέρη ανά εκατοµµύριο (ppm) ή δισεκατοµµύριο (ppb). Το ppm αντιστοιχεί σε 1 κυβικό εκατοστό αερίου ανά κυβικό µέτρο αέρα. Επίσης, το 1 ppm σηµαίνει ότι υπάρχει ένα µόριο του εν λόγω αερίου ανά των αερίων που περιέχονται στον αέρα. Ωστόσο, ορισµένα αέρια θερµοκηπίου απορροφούν ραδιενέργεια πιο αποτελεσµατικά από άλλα, καθώς απορροφούν ραδιενέργεια σε διαφορετικά µήκη κύµατος και άλλα αλληλοκαλύπτονται µεταξύ τους. Για να εξηγηθούν οι διαφορές απορρόφησης, έχει υιοθετηθεί η έννοια του δυναµικού πλανητικής υπερθέρµανσης, όπου όλα τα αέρια συγκρίνονται µε το CO 2, του οποίου το δυναµικό υπερθέρµανσης ισούται µε 1. Για παράδειγµα, για µια περίοδο 100 ετών το δυναµικό υπερθέρµανσης του µεθανίου είναι 23 φορές µεγαλύτερο του δυναµικού του CO. Το πρωτοξείδιο του αζώτου είναι 296 φορές πιο αποτελεσµατικό στην απορρόφηση από το CO και το δυναµικό υπερθέρµανσης του SF είναι τουλάχιστον φορές µεγαλύτερο από αυτό του CO. Είναι σηµαντικό το δυναµικό υπερθέρµανσης να ορίζεται για συγκεκριµένη χρονική περίοδο εφόσον η ατµοσφαιρική διάρκεια ζωής των αερίων θερµοκηπίου παρουσιάζει σηµαντικές αποκλίσεις. Το CO µπορεί να παραµείνει στην ατµόσφαιρα για έτη, ανάλογα µε τον τρόπο ανακύκλωσής του στην ξηρά ή στους ωκεανούς, το µεθάνιο έχει διάρκεια ζωής στην ατµόσφαιρα έτη, ενώ ορισµένα από τα φθοριούχα αέρια του θερµοκηπίου έχουν διάρκεια ζωής αρκετών χιλιάδων ετών. Από τη βιοµηχανική επανάσταση και έπειτα η συγκέντρωση αερίων του θερµοκηπίου στην ατµόσφαιρα έχει αυξηθεί κατά τουλάχιστον 50%, από 280 σε 360 ppm µόνο για το CO 2. Σε αυτό προστίθεται αύξηση άλλων αερίων θερµοκηπίου, η οποία εκφράζεται σε ισοδύναµα του CO 2 και φθάνει σήµερα τα 425 µέρη ισοδύναµων του CO 2 ανά εκατοµµύριο. Οι συγκεντρώσεις των παραπάνω αερίων στην ατµόσφαιρα λοιπόν είναι: α) CO 2 351,3 ppm (µέρη στο εκατοµµύριο), β) Μεθάνιο 1,675 ppm, γ) Οξείδια του Αζώτου 0,31 ppm, και δ) Φρέον 0, ppm. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ο βαθµός απορρόφησης θερµικής ακτινοβολίας για το καθένα είναι διαφορετικός, ώστε η σχετική συνεισφορά τους στο «φαινόµενο του θερµοκηπίου» να έχει ως ακολούθως: α) CO 2 57%, β) Μεθάνιο 12%, γ) Οξείδια του Αζώτου 6%, και δ) Φρέον 25%. Από τα παραπάνω παρατηρείται µια δυσανάλογη, σχετικά µε τη συγκέντρωσή τους, συνεισφορά τους στο «φαινόµενο του θερµοκηπίου», πράγµα που υπαγορεύει την ήδη σε εξέλιξη ευρισκόµενη στρατηγική άµεσης µείωσής τους. Η τύχη όµως των παραπάνω αερίων είναι διαφορετική για το καθένα.

31 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Συνέπειες του φαινόµενου του θερµοκηπίου Η έκθεση της ιακυβερνητικής Επιτροπής για τις κλιµατικές Αλλαγές, που δηµοσιεύτηκε στις 2 Φεβρουαρίου στο Παρίσι, συµπέρανε ότι αν δεν µειωθούν οι εκποµπές των αερίων του θερµοκηπίου, η µέση πλανητική θερµοκρασία µπορεί να αυξηθεί κατά 1,1 C 6,4 C έως το 2095 σε σχέση µε τα επίπεδα της περιόδου Η αύξηση αυτή αναµένεται να προκαλέσει περισσότερους καύσωνες, ξηρασίες και πληµµύρες, τυφώνες, λιώσιµο των πάγων και αύξηση της στάθµης της θάλασσας. Τα βασικότερα σηµεία της έκθεσης αφορούν την αύξηση της «κλιµατικής ευαισθησίας», δηλαδή τον τρόπο µε τον οποίο θα αντιδράσει το κλίµα στον διπλασιασµό της συγκέντρωσης των αερίων του θερµοκηπίου στην ατµόσφαιρα, και τις ανθρώπινες δραστηριότητες, που διαπιστώνεται ότι συµβάλλουν, µε ποσοστό βεβαιότητας 90%, στις κλιµατικές αλλαγές.[16] Οι ατµοσφαιρικές συγκεντρώσεις του διοξειδίου του άνθρακα (CO 2 ), του βασικότερου αερίου του θερµοκηπίου, έχουν αυξηθεί κατά 34% σε σύγκριση µε τα προβιοµηχανικά επίπεδα. Συγκεκριµένα, το 2005 το ποσό του διοξειδίου του άνθρακα στην ατµόσφαιρα ήταν 379 ppm (µέρη ανά εκατοµµύριο) υπερβαίνοντας κατά πολύ τα φυσικά όρια των τελευταίων ετών ( ppm) [17] και η κυριότερη πηγή αύξησής του είναι η χρήση ορυκτών καυσίµων [18]. Την ίδια χρονιά, το ποσοστό του µεθανίου (1774 ppb) υπερβαίνει επίσης κατά πολύ το φυσικό όριο των τελευταίων ετών ( ppb) και η κυριότερη πηγή αύξησής του είναι πιθανότατα ο συνδυασµός των ανθρώπινων γεωργικών δραστηριοτήτων µε τη χρήση ορυκτών καυσίµων. Η συγκέντρωση του οξειδίου του αζώτου αυξήθηκε από τα 270 ppb (προβιοµηχανική περίοδος) στα 319 ppb (2005) και οφείλεται κυρίως στη γεωργία [18]. Όσον αφορά την θέρµανση του πλανήτη, κατά την περίοδο καταγράφηκαν έντεκα από τα δώδεκα θερµότερα έτη από το 1850 [18]. Οι ωκεανοί απορροφούν ποσοστό µεγαλύτερο από 80% της θερµότητας που προστίθεται στο κλιµατικό σύστηµα µε αποτέλεσµα να αυξηθεί η θερµοκρασία τους σε βάθος τουλάχιστον 3000 µέτρων συνεισφέροντας στην αύξηση της στάθµης της θάλασσας [17]. Εκτιµάται ότι µέχρι τα µέσα του 21ου αιώνα η µέση ετήσια απορροή των ποταµών και η διαθεσιµότητα νερού θα αυξηθεί κατά 10-40% στα υψηλότερα υψόµετρα και σε ορισµένες τροπικές περιοχές, ενώ θα µειωθεί κατά 10-30% σε ξηρές περιοχές σε µέσο υψόµετρο. Ο κίνδυνος πληµµυρών καθώς και ο αριθµός των άνυδρων περιοχών αναµένεται να αυξηθεί. Περίπου το 20-30% της γνωστής χλωρίδας και πανίδας είναι πιθανό να εξαφανιστεί, αν η µέση παγκόσµια θερµοκρασία ξεπεράσει τους 15 ο -25 ο C. Οι παράκτιες περιοχές αναµένεται να αντιµετωπίσουν αυξηµένο κίνδυνο εξαιτίας της ανόδου της στάθµης της θάλασσας, ενώ αρκετά εκατοµµύρια ανθρώπων εκτιµάται πως θα έρθουν αντιµέτωποι µε πληµµύρες µέχρι το 2080 [19]. Η στάθµη της θάλασσας έχει ανέβει περίπου 0,1-0,2 µέτρα κατά τον 20 ο αιώνα µε βάση

32 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ µετρήσεις που έχουν πραγµατοποιηθεί και, µε βάση την κλιµατική αλλαγή, µπορεί να σηµειώνεται άνοδος του επιπέδου της στάθµης της θάλασσας µέχρι 5 χιλιοστά κάθε χρόνο για τα επόµενα 100 χρόνια. Μια τέτοια αύξηση του επιπέδου της στάθµης της θάλασσας θα απειλήσει όλες τις παράκτιες και νησιωτικές περιοχές. Η IPCC παρουσίασε διάφορες προβλέψεις σχετικά µε τις µελλοντικές συγκεντρώσεις των αερίων του θερµοκηπίου για τον 21ο αιώνα, οι οποίες ποικίλουν µε βάση µία σειρά σεναρίων κοινωνικοοικονοµικών, τεχνολογικών και δηµογραφικών εξελίξεων. Τα σενάρια αυτά λαµβάνουν ως υπόθεση την απουσία εφαρµογής συγκεκριµένων µέτρων πολιτικής για το κλίµα. Σύµφωνα µε αυτά τα σενάρια, οι συγκεντρώσεις των αερίων του θερµοκηπίου εκτιµάται ότι θα αυξηθούν σε ppm ισοδύναµου CO 2 έως το Σύµφωνα µε τις προβλέψεις της IPCC, οι ατµοσφαιρικές συγκεντρώσεις των αερίων του θερµοκηπίου σε παγκόσµιο επίπεδο είναι πιθανό να υπερβούν τα 550 ppm ισοδύναµου CO 2 τις επόµενες δεκαετίες (πριν από το 2050). Το 1990 το IPCC εξέδωσε την πρώτη του έκθεση FAR (First Assessment Report) η οποία επιβεβαίωσε την υπερθέρµανση του πλανήτη και επισήµανε την ανάγκη για άµεσες δράσεις. Τα αποτελέσµατα του FAR οδήγησαν στη δηµιουργία του UNFCCC (United Nations Convention on Climate Change). Υπό την αιγίδα του UNFCCC ξεκίνησαν οι διαπραγµατεύσεις σε διεθνές επίπεδο σχετικά µε την ανάληψη δράσεων για τον περιορισµό της κλιµατικής αλλαγής. Η κύρια αρχή του UNFCCC είναι το COP (Conference of Parties) Συνδιάσκεψη των µελών της Σύµβασης Πλαίσιο για την αλλαγή του κλίµατος. Στο COP-3 το 1997 στο Κιότο υιοθετήθηκε το «Πρωτόκολλο του Κιότο». Το πρωτόκολλο για πρώτη φορά θέτει δεσµευτικούς στόχους σε 37 ανεπτυγµένες / βιοµηχανοποιηµένες χώρες για περιορισµό των εκποµπών CO 2 [20].

33 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Πολιτικές για την κλιµατική αλλαγή Για την ανάσχεση της κλιµατικής αλλαγής οι παγκόσµιες εκποµπές αερίων του θερµοκηπίου πρέπει να µειωθούν. Ως εκ τούτου, πρέπει να αναπτυχθούν στρατηγικές και δράσεις για την προσαρµογή στις επιπτώσεις της αλλαγής του κλίµατος. Το πρώτο βασικό νοµοθέτηµα που θέσπισε η διεθνής κοινότητα για να αντιµετωπίσει την κλιµατική αλλαγή είναι η Σύµβαση-Πλαίσιο των Ηνωµένων Εθνών για τις Κλιµατικές Αλλαγές. Η Σύµβαση τέθηκε σε ισχύ στις και έχει ήδη κυρωθεί από 188 χώρες και περιφερειακούς οργανισµούς οικονοµικής ολοκλήρωσης, συµπεριλαµβανοµένης της Ευρωπαϊκής Κοινότητας. Οι χώρες της ΕΕ περιλαµβάνονται στις χώρες του Παραρτήµατος Ι της Σύµβασης, για τις οποίες ισχύουν (καταρχήν) οι ειδικές υποχρεώσεις της παραγράφου 2 του άρθρου 4 της Σύµβασης-Πλαίσιο σχετικά µε τον περιορισµό των ανθρωπογενών εκποµπών αερίων του θερµοκηπίου. Η κανονιστική σηµασία της Σύµβασης έγκειται στο ότι θεσπίζει ένα γενικό πλαίσιο αρχών και υποχρεώσεων στον τοµέα της κλιµατικής πολιτικής (άρθρα 3 και 4 αντίστοιχα), ενώ η γενικότερη συνεισφορά της είναι ότι αποτυπώνεται στο κείµενο της η επίτευξη µιας στοιχειώδους συναίνεσης ανάµεσα σε διαφοροποιηµένα και αντιτιθέµενα διεθνή πολιτικά και οικονοµικά συµφέροντα καθώς και σε αµφίσηµα επιστηµονικά δεδοµένα. Ιδιαίτερη αναφορά πρέπει να γίνει στο άρθρο 4 της Σύµβασης - Πλαίσιο ( εσµεύσεις), όπου ορίζεται, µεταξύ άλλων, ότι τα Συµβαλλόµενα Μέρη, «προωθούν και συνεργάζονται για την ανάπτυξη, την εφαρµογή και διάδοση, συµπεριλαµβανοµένης της µεταφοράς τεχνολογιών, πρακτικών και διαδικασιών που ελέγχουν ή µειώνουν ή αποτρέπουν τις ανθρωπογενείς εκποµπές αερίων θερµοκηπίου που δεν ελέγχονται από το Πρωτόκολλο του Μόντρεαλ σε όλους τους σχετικούς τοµείς, συµπεριλαµβανοµένων των τοµέων της ενέργειας, των µεταφορών, της βιοµηχανίας, της γεωργίας, της δασοκοµίας και της διαχείρισης αποβλήτων». Η Σύµβαση θεµελιώνει συνεπώς και µια υποχρέωση στα κράτη-µέλη για καλόπιστη και ενεργό συµµετοχή στη διεθνή προσπάθεια για µείωση των εκποµπών αερίων του θερµοκηπίου, η οποία είναι άρρηκτα δεµένη τόσο µε την υποχρέωση διεθνούς περιβαλλοντικής συνεργασίας όσο και µε το βασικό κανόνα του διεθνούς περιβαλλοντικού δικαίου για τη µη πρόκληση σηµαντικής ζηµίας σε ξένο κράτος. Το Πρωτόκολλο του Κιότο στη Σύµβαση-Πλαίσιο των Ηνωµένων Εθνών για τις Κλιµατικές Αλλαγές αποτελεί το πιο σηµαντικό κανονιστικό εργαλείο για την αντιµετώπιση των κλιµατικών αλλαγών, καθώς εξειδικεύει το γενικό πλαίσιο κανόνων και αρχών της Σύµβασης-Πλαίσιο και εµπεριέχει στο άρθρο 3 διαφοροποιηµένους εθνικούς ποσοτικούς στόχους για τη µείωση των εκποµπών αερίων του θερµοκηπίου, καταρχάς για τα κράτη του βιοµηχανικού κόσµου. Η Ευρωπαϊκή Ένωση προσχώρησε στο Πρωτόκολλο µε την απόφαση

34 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ /358, ενώ η Ελλάδα έχει κυρώσει το Πρωτόκολλο µε το νόµο 3017/2002. Σηµαντική διαπραγµατευτική επιτυχία της ΕΕ, που επιβεβαιώνει τον πρωταγωνιστικό της ρόλο στη διεθνή κλιµατική πολιτική, ήταν η υιοθέτηση του άρθρου 4 του Πρωτοκόλλου, µε το οποίο θεσπίζεται µια ρύθµιση που επιδρά ουσιωδώς στον καθορισµό των ειδικότερων υποχρεώσεων των κρατών-µελών της Ε.Ε. Πρόκειται για το µηχανισµό της «Από Κοινού Ανταπόκρισης στις Υποχρεώσεις», που επιτρέπει το συλλογικό υπολογισµό των δεσµεύσεων για µείωση των εκποµπών αερίων του θερµοκηπίου, τις οποίες έχει αναλάβει κάθε κράτος-µέλος που µετέχει στη σχετική συµφωνία. Σύµφωνα µε την παράγραφο 2 του άρθρου 4, η Ε.Ε. µπορεί συνεπώς να κατανείµει τα βάρη µεταξύ των κρατών-µελών της µέσω µιας διαδικασίας που δεν εµπίπτει στον έλεγχο των λοιπών συµβαλλοµένων µερών. Σε ανάλογη ρύθµιση εσωτερικής κατανοµής-συλλογικού υπολογισµού προέβη το Συµβούλιο Υπουργών Περιβάλλοντος της Ε.Ε. το έτος Βασικά σηµεία του πρωτοκόλλου: Οι χώρες διαχωρίζονται σε ανεπτυγµένες και υπό ανάπτυξη Τίθενται στόχοι µείωσης των εκποµπών αερίων του θερµοκηπίου σε 37 ανεπτυγµένες χώρες και την Ευρωπαϊκή Κοινότητα για την περίοδο σε σχέση µε τις εκποµπές του έτος βάσης Ο στόχος µείωσης της Ευρωπαϊκής Ένωσης καθορίστηκε στο -8% σε σχέση µε τις εκποµπές του έτους βάσης Για να τεθεί το πρωτόκολλο σε ισχύ πρέπει να κυρωθεί τουλάχιστον από 55 χώρες οι οποίες θα αντιστοιχούν τουλάχιστον στο 55% των εκποµπών του 1990 των ανεπτυγµένων χωρών Στο COP-7 στο Μαρακές το 2001 Marrakesh Accords δόθηκαν αναλυτικές οδηγίες για την εφαρµογή των τριών µηχανισµών του πρωτοκόλλου του Κιότο: Emissions Trading ΑΑUs (Assigned Amount Units) CDM (Clean Development Mechanism) CERs (Certified Emissions Reduction credits) JI (Joint Implementation) ERUs (Emission Reduction Units) Το 2002 µε την Απόφαση 2002/358/ΕΚ εγκρίνεται το Πρωτόκολλο του Κιότο από την Ευρωπαική Κοινότητα, και καθορίζονται οι επιµέρους στόχοι για τα Κράτη Μέλη (Burden Sharing) Ο στόχος για την Ελλάδα καθορίζεται στο +25% για την περίοδο σε σχέση µε τις εκποµπές του έτους βάσης Ως έτος βάσης καθορίζεται το 1990 για τα CO 2, CH 4, N 2 O και το 1995 για τα F- gases [21] Ευρωπαϊκή ενεργειακή πολιτική Η κοινή δράση στον τοµέα της ενέργειας δεν είναι κάτι νέο. Εδώ και πολλά χρόνια, η ΕΕ

35 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ διαθέτει ένα ενιαίο πλαίσιο ενεργειακής πολιτικής. Η ΕΕ, για παράδειγµα, διαθέτει µια συντονισµένη πολιτική για τα στρατηγικά αποθέµατα πετρελαίου και πετρελαϊκών προϊόντων ύστερα από την κρίση στην προσφορά πετρελαίου στις αρχές τις δεκαετίας του Πλέον, η ΕΕ έχει αναγνωρίσει την ανάγκη να συνδυαστούν διάφορες µεµονωµένες ενέργειες σε µια ενιαία, ολοκληρωµένη κλιµατική και ενεργειακή πολιτική στην Ευρώπη. Με την πολιτική αυτή µπορεί να εξασφαλιστεί η ανταγωνιστικότητα, η ασφάλεια και η βιωσιµότητα του ενεργειακού εφοδιασµού, διασφαλίζοντας συγχρόνως καλές περιβαλλοντικές πρακτικές ώστε να προσπαθήσει στην µείωση των εκποµπών του διοξειδίου του άνθρακα και των άλλων αερίων του θερµοκηπίου. Οι ηγέτες της Ευρώπης δεσµεύτηκαν να µειώσουν την πρωτογενή ενεργειακή κατανάλωση κατά 20% συγκριτικά µε τις προβολές κατανάλωσης για το έτος Για τη µείωση της ενεργειακής κατανάλωσης, η ενεργειακή απόδοση αποτελεί τον πλέον οικονοµικώς συµφέροντα τρόπο ενώ παράλληλα διατηρείται ισοδύναµο επίπεδο οικονοµικής δραστηριότητας. Η επιτροπή προτείνει να ενισχύσει τη βασική νοµοθεσία ενεργειακής απόδοσης για τα κτήρια και τα προϊόντα που καταναλώνουν ενέργεια. Έτσι, µε τις διατάξεις της οδηγίας οι ενεργειακές επιδόσεις των κτηρίων θα αποκτήσουν µεγαλύτερη δύναµη ώστε να εφαρµόζονται σε περισσότερα κτήρια και να ενισχυθεί ο ρόλος των πιστοποιητικών ενεργειακών επιδόσεων και των εκθέσεων ελέγχουν των συστηµάτων θέρµανσης και κλιµατισµού του αέρα. η οδηγία θα αναθεωρηθεί για την ενεργειακή σήµανση ώστε να εφαρµόζεται σε επιπρόσθετα προϊόντα που είτε καταναλώνουν είτε σχετίζονται µε την ενέργεια και όχι µόνο µε τις οικιακές συσκευές. Το εκέµβριο του 2008, το Ευρωπαϊκό Συµβούλιο και το Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο ενέκριναν το πακέτο προτάσεων της Επιτροπής που αποκαλείται «ενέργεια-κλίµα» ή «σχέδιο ». Το «σχέδιο » θέτει στόχους για την ενέργεια και το κλίµα της ΕΕ για το έτος Οι στόχοι αυτοί είναι: Η µείωση των αερίων του θερµοκηπίου κατά τουλάχιστον 20% από τα επίπεδα του Το 20% της κατανάλωσης ενέργειας της ΕΕ να προέρχεται από ανανεώσιµες πηγές. Μείωση κατά 20% στη χρήση πρωτογενούς ενέργειας σε σύγκριση µε τα προβλεπόµενα επίπεδα µέσω της βελτίωσης της ενεργειακής απόδοσης. Το πακέτο αυτό δεσµεύσει την ΕΕ να µειώσει τις εκποµπές αερίων θερµοκηπίου της Κοινότητας κατά τουλάχιστον 20% σε σχέση µε τα επίπεδα του 1990 έως το 2020 και κατά 30% υπό την προϋπόθεση ότι θα υπάρξουν δεσµεύσεις για συγκρίσιµες µειώσεις των

36 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ εκποµπών από άλλες ανεπτυγµένες χώρες και ότι οι πιο προηγµένες οικονοµικά αναπτυσσόµενες χώρες θα συµβάλλουν ανάλογα µε τις υποχρεώσεις και τις δυνατότητές τους. Στο πακέτο αυτό ενσωµατώνονται οι πολιτικές της ΕΕ για την αντιµετώπιση της κλιµατικής αλλαγής, τη µείωση των εκποµπών αερίων του θερµοκηπίου, την επίτευξη βιώσιµης ανάπτυξης, την ενίσχυση της ασφάλειας του εφοδιασµού και την υλοποίηση της στρατηγικής της Λισαβόνας για την καινοτοµία. Έτσι, το νοµοθετικό πακέτο περιλαµβάνει: 1. Επιµερισµό της προσπάθειας µείωσης των αερίων θερµοκηπίου. Με µια νέα απόφαση ορίζεται η συµβολή των κρατών µελών στην τήρηση της δέσµευσης της Κοινότητας για µείωση, µεταξύ των ετών 2013 και 2020, των εκποµπών των αερίων του θερµοκηπίου από πηγές εκτός του ευρωπαϊκού συστήµατος εµπορίας εκποµπών (ΣΕ Ε), δηλαδή πηγές που δεν καλύπτει η οδηγία 2003/87 (κυρίως για κτίρια, µεταφορές, γεωργία, απόβλητα και µικρές βιοµηχανικές εγκαταστάσεις που δεν περιλαµβάνονται στο ΣΕ Ε). Οι πηγές αυτές ευθύνονται περίπου για το 60% όλων των εκποµπών αερίων του θερµοκηπίου. Στόχος είναι η µείωση των εκποµπών αυτών κατά 10% για τα έτη µεταξύ 2013 έως 2020 από τα επίπεδα του 2005 µε συγκεκριµένους στόχους για κάθε κράτος µέλος. Για τη µείωση των εκποµπών αυτών τα κράτη µέλη θα πρέπει να στηρίζονται στην αρχή της αλληλεγγύης µεταξύ τους. Έτσι, τα κράτη µέλη που σήµερα έχουν χαµηλό κατά κεφαλήν ΑΕΠ (αναµένουν αύξηση του ΑΕΠ) µπορούν να αυξήσουν τις εκποµπές αερίων του θερµοκηπίου σε σχέση µε το 2005, αλλά εντούτοις πρέπει να λάβουν µέτρα για να περιορίσουν την αύξηση αυτή. 2. Βελτίωση του ευρωπαϊκού συστήµατος εµπορίας εκποµπών. Το ευρωπαϊκό σύστηµα εµπορίας εκποµπών (ΣΕ Ε) τέθηκε σε λειτουργία την 1η Ιανουαρίου 2005 βάσει της οδηγίας 2003/87, µε σκοπό να βοηθήσει τα κράτη µέλη της ΕΕ να περιορίσουν ή να µειώσουν τις εκποµπές αερίων θερµοκηπίου µε οικονοµικώς συµφέροντα τρόπο. Το ΣΕ Ε είναι ένα σύστηµα «επιβολής ανώτατου ορίου και εµπορίας» (cap-andtrade). Έτσι θέτει ανώτατο όριο για τις συνολικές επιτρεπόµενες εκποµπές αλλά, εντός του ορίου αυτού, επιτρέπει στους συµµετέχοντες να αγοράσουν και να πωλούν δικαιώµατα κατά βούληση. Με την πρόταση αναθεώρησης της οδηγίας τίθεται ως στόχος, για την περίοδο µετά του 2012, η ενίσχυση, επέκταση και βελτίωση της λειτουργίας του ΣΕ Ε, ώστε να αποτελέσει ένα από τα σηµαντικότερα και οικονοµικότερα µέσα επίτευξης του στόχου της ΕΕ. 3. Προώθηση της ενέργειας από ανανεώσιµες πηγές. Η οδηγία θεσπίζει υποχρεωτικούς στόχους σύµφωνα µε τους οποίους το µερίδιο των ανανεώσιµων πηγών ενέργειας στην τελική κατανάλωση ενέργειας της ΕΕ θα ανέλθει

37 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ τουλάχιστον στο 20% έως το 2020 και καθορίζονται σε αυτήν συλλογικοί εθνικοί στόχοι για κάθε κράτος µέλος. Έτσι, κάθε κράτος µέλος θα πρέπει να επιτύχει τουλάχιστον µερίδιο 10% ενέργειας από ανανεώσιµες πηγές ενέργειας στον τοµέα των µεταφορών ως το Η νέα οδηγία κατανέµει τον συνολικό στόχο του 20% σε επιµέρους στόχους για κάθε κράτος µέλος συναρτήσει του Ακαθάριστου Εγχώριου Προϊόντος κάθε κράτους, το διαφορετικό εθνικό σηµείο εκκίνησης και το διαφορετικό ενεργειακό µείγµα. 4. Γεωλογική αποθήκευση του διοξειδίου του άνθρακα. Η δέσµευση και αποθήκευση διοξειδίου του άνθρακα (CCS) περιλαµβάνει τη δέσµευση του CO 2 από τις βιοµηχανικές εγκαταστάσεις, τη µεταφορά του και τη µόνιµη αποθήκευσή του σε κατάλληλους γεωλογικούς σχηµατισµούς. Με τη νέα οδηγία θεσπίζεται νοµικό πλαίσιο για την αποθήκευση του διοξειδίου του άνθρακα σε γεωλογικούς σχηµατισµούς µε τέτοιο τρόπο ώστε να προλαµβάνεται ή να µειώνεται, στο µέτρο του δυνατού, κάθε αρνητική συνέπεια στο περιβάλλον και στην υγεία των ανθρώπων. Τα κράτη µέλη θα διατηρούν το δικαίωµα να προσδιορίζουν τις περιοχές εντός της επικράτειάς τους µεταξύ των οποίων θα επιτρέπεται να γίνεται επιλογή τόπων αποθήκευσης (µε τον περιορισµό ότι δε θα παρουσιάζουν κινδύνους διαρροών στο µέλλον). Με την άδεια αποθήκευσης θα διασφαλίζεται η τήρηση των ουσιωδών απαιτήσεων της οδηγίας και η ασφαλή για το περιβάλλον αποθήκευση. 5. Περιορισµό εκποµπών CO 2 από επιβατικά αυτοκίνητα. Το 12% των συνολικών εκποµπών CO 2 στην ΕΕ οφείλεται στη χρήση επιβατικών αυτοκινήτων. Ο νέος κανονισµός επιδιώκει τον περιορισµό των µέσων εκποµπών CO 2 από το στόλο καινούργιων αυτοκινήτων στην Κοινότητα σε 130 g CO 2 /km ως το Για να επιτευχθεί αυτός ο στόχος θα δοθούν κίνητρα στις αυτοκινητοβιοµηχανίες για επενδύσεις σε νέες τεχνολογίες και επιβάλλοντας πρόστιµα αν δεν τις κάνουν. Το πρόστιµο υπέρβασης εκποµπών θα ανέρχεται σε 20 ευρώ για τις εκποµπές το 2012, 35 ευρώ για τις εκποµπές το 2013, 60 ευρώ για το 2014 και 95 ευρώ για τις εκποµπές το 2015 και έκαστο επόµενο έτος. 6. Αυστηρότερες προδιαγραφές για τα καύσιµα. Περίπου το 20% των εκποµπών αερίων του θερµοκηπίου στην ΕΕ προέρχεται από τα καύσιµα για τις οδικές µεταφορές. Με τη νέα οδηγία θα απαιτείται από τους προµηθευτές καυσίµων να υποβάλλουν δεδοµένα σχετικά µε τις εκποµπές αερίων του θερµοκηπίου κατά τον κύκλο ζωής των καυσίµων που προµηθεύουν και να µειώσουν τις εκποµπές αυτές κατά καθορισµένο ετήσιο ποσοστό από το 2010 και µετά µέσω περιορισµού του CO 2 από τα καύσιµα για τις µεταφορές.[22] Η ενεργειακή απόδοση στα κτήρια τρόπος αξιοποίησης του δυναµικού Η χρήση ενέργειας σε κατοικίες και δηµόσια κτήρια ευθύνεται για περίπου το 40% της συνολικής τελικής κατανάλωσης ενέργειας στην ΕΕ και µε περίπου το 36% των συνολικών

38 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ εκποµπών CO 2 στην ΕΕ. Οι δυνατότητες εξοικονόµησης ενέργειας είναι σηµαντικές µε συµφέροντες όρους ως το 2010 (30% µείωση της τελικής χρήσης ενέργειας στον κλάδο, που είναι εφικτό). Αυτό σηµαίνει µείωση 11% της τελικής χρήσης ενέργειας στην ΕΕ. Παρόλα αυτά, η χρήση ενέργειας εξακολουθεί να αυξάνεται στον κτηριακό τοµέα. Έτσι, µε την οδηγία για τα κτήρια προσφέρεται ένα πλαίσιο µε συγκεκριµένα µέτρα και απαιτήσεις για κάθε κράτος µέλος, και η αναθεώρησή της σηµαίνει αποσαφήνιση, απλούστευση και ισχυρότερες διατάξεις. Τα πιστοποιητικά ενεργειακών επιδόσεων θα καταστούν περισσότερο αξιόπιστα, τα συστήµατα θέρµανσης και κλιµατισµού του αέρα θα υφίστανται επιθεώρηση σε τακτά χρονικά διαστήµατα και τα κράτη µέλη θα καταρτίζουν εθνικά σχέδια σχετικά µε κτήρια χαµηλής κατανάλωσης ενέργειας.

39 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Κεφάλαιο 2: Αποτύπωµα άνθρακα 2.1 Ορισµός Στη σύγχρονη εποχή είναι σηµαντική η κατανόηση της σηµασίας του ανθρακικού αποτυπώµατος (carbon footprint) για να προστατευτεί το περιβάλλον και οι αρνητικές συνέπειες σε αυτό. Κάθε ανθρώπινη δραστηριότητα εκπέµπει CO 2. Το ποσοστό του CO 2 που εκπέµπεται είναι δυνατό να υπολογιστεί µε το ανθρακικό αποτύπωµα ή αποτύπωµα άνθρακα. Η χρήση του όρου ανθρακικό αποτύπωµα, για να περιγράψει την παραγωγική και καταναλωτική δραστηριότητα των ανθρώπων, αναπτύχθηκε για πρώτη φορά από τον William Rees και Mathis Wackernagel στο Βρετανικό Πανεπιστήµιο της Κολόµπια (University of British Columbia). Με τον τρόπο αυτό, οι Wackernagel και Rees (1996) όρισαν το «οικολογικό αποτύπωµα» ως ένα λογιστικό εργαλείο. Ο όρος οικολογικό αποτύπωµα χρησιµοποιείται ευρέως στις µέρες µας ως εργαλείο διαχείρισης πόρων (Global Footprint Network 2007). Ο όρος «ανθρακικό αποτύπωµα» προέρχεται από την έννοια του οικολογικού αποτυπώµατος αλλά τα τελευταία χρόνια έχει εξελιχθεί σε µία έννοια από µόνο του. Με αυτό τον τρόπο, αν και ένας παγκοσµίως αποδεκτός ορισµός δεν υπάρχει ακόµα, υπάρχουν βασικές διαφορές µεταξύ αυτών των όρων. Το Ανθρακικό Αποτύπωµα µετρά το σύνολο των εκποµπών των αερίων του θερµοκηπίου που δηµιουργούνται άµεσα και έµµεσα από τις δραστηριότητες ενός ατόµου, µιας οµάδας ανθρώπων, µίας εκδήλωσης, µίας επιχείρησης ή ενός οργανισµού ή από την διαδικασία παραγωγής ενός προϊόντος, ή από την διαδικασία παροχής µίας υπηρεσίας.[23] Με άλλα λόγια, µε τον όρο "ανθρακικό αποτύπωµα" εννοούµε την αποτίµηση της επίδρασης που έχουν οι δραστηριότητές µας στο περιβάλλον, και πιο συγκεκριµένα στην κλιµατική αλλαγή. Σχετίζεται άµεσα µε την ποσότητα των "αερίων του θερµοκηπίου" που παράγονται από την καθηµερινή µας ζωή, όπως χρήση ορυκτών καυσίµων για παραγωγή ηλεκτρισµού, θέρµανση, µεταφορές. Τα αποτελέσµατα ενός τέτοιου υπολογισµού εκφράζονται σε ισοδύναµα γραµµάρια, κιλά ή τόνους διοξειδίου του άνθρακα [CO 2e ]. Είναι πολύ σηµαντικό να γίνει κατανοητό το αποτύπωµα άνθρακα επειδή «αυξάνοντας την αποδοτικότητα της χρήσης της ενέργειας, µειώνοντας την χρήση της ενέργειας και αλλάζοντας τρόπο ζωής είναι ορισµένοι γρήγοροι και εύκολοι τρόποι για να µειωθεί το µέγεθος του ατοµικού ενεργειακού αποτυπώµατος». Το CO 2 είναι το κυριότερο αέριο του θερµοκηπίου που προκαλεί την υπερθέρµανση του πλανήτη ανάµεσα σε άλλα, όπως το µεθάνιο και το όζον, που λαµβάνονται επίσης υπόψη

40 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ για τον υπολογισµό του ενεργειακού αποτυπώµατος. Το αποτύπωµα άνθρακα υπολογίζεται συνήθως για χρονικό διάστηµα ενός έτους αν και µπορεί να υπολογιστεί και για µικρότερες χρονικές περιόδους και µπορεί επίσης να υπολογιστεί µε ποικίλους τρόπους. Ένας τρόπος είναι η ανάλυση κύκλου ζωής που λαµβάνει υπόψη τις εκποµπές που εκλύονται από την παραγωγή, χρήση και διάθεση ενός αντικειµένου. Άλλη µέθοδος είναι µε την ανάλυση των εκποµπών που προκύπτουν από την χρήση ορυκτών καυσίµων.[24, 25, 26] Το αποτύπωµα CO 2 συνίσταται από δύο µέρη, το "άµεσο" αποτύπωµα άνθρακα, από τις κύριες δραστηριότητες και το "έµµεσο" αποτύπωµα άνθρακα. Το γράφηµα 4 απεικονίζει ένα τυπικό αποτύπωµα άνθρακα για ένα άτοµο του αναπτυγµένου κόσµου. Γράφηµα 4 : Στοιχεία που διαµορφώνουν το τυπικό προσωπικό αποτύπωµα άνθρακα στον αναπτυγµένο κόσµο (Πηγή: 1. Το άµεσο πρωτεύον αποτύπωµα άνθρακα είναι η µέτρηση των άµεσων εκποµπών CO 2 από την καύση των ορυκτών καυσίµων, συµπεριλαµβανοµένης της κάθε τοπικής κατανάλωσης ενέργειας και µέσων µεταφοράς (πχ. αυτοκίνητα, αεροπλάνα) και απεικονίζονται µε πράσινο χρώµα στο γράφηµα 4. Υπάρχει άµεσος έλεγχος όλων των δραστηριοτήτων που "απασχολούν" το άµεσο αποτύπωµα. 2. Το έµµεσο δευτερεύον αποτύπωµα άνθρακα είναι η µέτρηση των έµµεσων εκποµπών CO 2 από τον κύκλο ζωής των προϊόντων που χρησιµοποιούνται καθηµερινά οι οποίες σχετίζονται µε την παραγωγή και το τέλος ζωής τους και απεικονίζονται µε κίτρινο χρώµα στο γράφηµα 4. Με άλλα λόγια «όσο πιο πολύ καταναλώνουµε, τόσο πιο πολύ αυξάνεται το αποτύπωµά µας».[27]

41 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Υπάρχουν πολλοί ορισµοί για το ανθρακικό αποτύπωµα. Εντούτοις αυτοί οι ορισµοί δηµοσιεύονται στον γκρι τύπο παρά από επιστηµονικά βιβλία. Παρά τον µεγάλο αριθµό των πρόσφατων δηµοσιευµάτων, τα άρθρα εστιάζονται κυρίως στη µέτρηση και µείωση των εκποµπών του θερµοκηπίου, ιδίως για τις διαδικασίες και προϊόντα και δεν αντιµετωπίζουν επαρκώς το θεµελιώδες ζητήµατα του ορισµού του. Αυτή η έλλειψη επιστηµονικής βιβλιογραφίας έρχεται σε αντίθεση µε το πλήθος των πληροφοριών για το ανθρακικό αποτύπωµα, που είναι διαθέσιµες στις µέρες µας. Λόγω της έλλειψης ενός καθολικά αποδεκτού ορισµού για το ανθρακικό αποτύπωµα, έχουν αναπτυχθεί εναλλακτικοί όροι για να ορίσουν παρόµοια σενάρια ή διαδικασίες. Ο ιεθνής Οργανισµός Πιστοποίησης (International Organisation for Standardisation 2006) [28] και Word Business Council for Sustainable Development (2008) [29] υποδεικνύουν ως πιο ακριβή όρο για την µέτρηση των εκποµπών το greenhouse gas accounting και όχι το ανθρακικό αποτύπωµα.

42 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Υπολογισµός άµεσου ανθρακικού αποτυπώµατος Ο υπολογισµός των άµεσων εκποµπών αερίων του θερµοκηπίου µπορεί να γίνει µε µεθοδολογία που βασίζεται σε υπολογισµούς ή σε µεθοδολογία που βασίζεται σε µετρήσεις. Ο υπολογισµός των εκποµπών CO 2 βασίζεται είτε στον ακόλουθο τύπο: Εκποµπές CO 2 = δεδοµένα δραστηριότητας * συντελεστής εκποµπών Τα δεδοµένα δραστηριότητας βασίζονται στην κατανάλωση καυσίµου. Η ποσότητα του χρησιµοποιούµενου καυσίµου πρέπει να εκφράζεται ως ενεργειακό περιεχόµενο σε TJ. Ο συντελεστής εκποµπών πρέπει να εκφράζεται ως tco 2 /TJ. Στη συγκεκριµένη εργασία, ως δεδοµένα δραστηριότητας θεωρούνται οι ενεργειακές καταναλώσεις των νοικοκυριών. Υπολογίζονται δηλαδή οι άµεσες εκποµπές CO 2 που σχετίζονται µε την κατανάλωση ενέργειας στο σπίτι (θέρµανση χώρου και νερού και οικιακές συσκευές). Αντίθετα, δεν περιλαµβάνονται έµµεσες εκποµπές CO 2, όπως εκποµπές από την απόρριψη σκουπιδιών ή εκποµπές που σχετίζονται µε την παραγωγή των προϊόντων που καταναλώνουµε κτλ. Πίνακας 3 : Συντελεστές εκποµπών καυσίµων

43 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ

44 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Συντελεστής εκποµπών Οι συντελεστές εκποµπών βασίζονται στην περιεκτικότητα των καυσίµων ή των υλικών τροφοδοσίας σε άνθρακα και εκφράζονται σε tco 2 /TJ. Για την µετατροπή του άνθρακα στην αντίστοιχη τιµή CO 2, πρέπει να χρησιµοποιείται ο συντελεστής 3,664 [t CO 2 /t C] (βάσει του λόγου των ατοµικών µαζών άνθρακα). Η βιοµάζα θεωρείται ουδέτερη όσον αφορά το CO 2. Στη βιοµάζα πρέπει να εφαρµόζεται συντελεστής εκποµπών 0 [t CO 2 /TJ]. Ένας συντελεστής είναι της µορφής: ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΕΚΠΟΜΠΩΝ = kg CO 2 µονάδα καυσίµου ή παραγόµενη µονάδα Π.χ.: µονάδα καυσίµου = ποσότητα πετρελαίου που οδηγείται προς καύση, παραγόµενη µονάδα = Kwh παραγόµενης ηλεκτρικής ενέργειας. Οι συντελεστές αυτοί βασίζονται σε απλές χηµικές εξισώσεις καύσεως και προέρχονται από το σύστηµα GEMIS (Gesamt Emissions - Modell Integrierter Systeme) που εφαρµόζεται ευρέως στη Γερµανία και Αυστρία. Στη µέθοδο παρέχονται οι συντελεστές για όλους τους βασικούς τοµείς δραστηριότητας που εµπεριέχονται στη µέθοδο και οι οποίοι είναι οι εξής: κατανάλωση ενέργειας στον α) οικιακό, β) εµπορικό/τριτογενή, γ) βιοµηχανικό και δ) δηµόσιο τοµέα και ε) µεταφορές. Η µέθοδος για να λειτουργήσει απαιτεί τα ελάχιστα δυνατά δεδοµένα, τα οποία θεωρείται ότι υπάρχουν στις περισσότερες χώρες.

45 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Υπολογισµός έµµεσου ανθρακικού αποτυπώµατος Ο υπολογισµός του έµµεσου ανθρακικού αποτυπώµατος γίνεται µε την εκτίµηση του κύκλου ζωής (Ε.Κ.Ζ.). Ο σκοπός της εκτιµήσεως του κύκλου ζωής Ε.Κ.Ζ. (life cycle assessment L.C.A.) είναι η αξιολόγηση των σχετικών περιβαλλοντικών, οικονοµικών και τεχνολογικών συνεπειών ενός υλικού, µιας διεργασίας ή ενός προϊόντος καθ όλη τη ζωή του, από τη δηµιουργία ως την απόρριψη ή, σε ιδανική κατάσταση, στην αναδηµιουργία του στην ίδια ή άλλη χρήσιµη µορφή. Η Society of Environmental Toxicology And Chemistry (S.E.T.A.C.) ορίζει τη διαδικασία της Εκτίµησης Κύκλου Ζωής ως εξής: «Η εκτίµηση του κύκλου ζωής είναι µια αντικειµενική µέθοδος για την αξιολόγηση των περιβαλλοντικών φορτίων που συνδέονται µε ένα προϊόν, µια διεργασία ή µια δραστηριότητα µε αναγνώριση και υπολογισµό της ενέργειας και των υλικών που χρησιµοποιούνται και των εκποµπών τους στο περιβάλλον και η αξιολόγηση και η εκµετάλλευση ευκαιριών για επίτευξη περιβαλλοντικών βελτιώσεων. Η εκτίµηση καλύπτει ολόκληρο τον κύκλο ζωής του προϊόντος, της διεργασίας ή της δραστηριότητας, συµπεριλαµβάνοντας την παραλαβή και επεξεργασία πρώτων υλών, τη µεταποίηση, τη µεταφορά και τη διανοµή, τη χρήση ή την επαναχρησιµοποίηση, τη συντήρηση, την ανακύκλωση και την τελική απόθεση». Το πρότυπο ISO δίνει τον ακόλουθο ορισµό για την Εκτίµηση του Κύκλου Ζωής: «Εκτίµηση Κύκλου Ζωής είναι µία τεχνική για την εκτίµηση των περιβαλλοντικών θεµάτων και των πιθανών επιπτώσεων που συνδέονται µε ένα προϊόν, µε: Υπολογισµό των εισροών και εκροών ενός συστήµατος, Αξιολόγηση των πιθανών περιβαλλοντικών επιπτώσεων που σχετίζονται µε τις εισροές και εκροές, Ερµηνεία των αποτελεσµάτων των φάσεων αναλύσεως των εισροών και εκροών και των επιπτώσεων σε σχέση µε τους στόχους της µελέτης. Η Ε.Κ.Ζ. µελετά τα περιβαλλοντικά θέµατα και τις πιθανές επιπτώσεις καθ όλη τη διάρκεια ζωής του προϊόντος «από τη γέννηση ως το θάνατο» (cradle to grave), δηλαδή από την απόκτηση του υλικού ως την παραγωγή, τη χρήση και τη διάθεση. Οι γενικές κατηγορίες των περιβαλλοντικών επιπτώσεων, που χρειάζονται θεώρηση, περιλαµβάνουν τη χρήση των πόρων, την ανθρώπινη υγεία και τις οικολογικές συνέπειες» [30, 31]. Οι περισσότεροι αναλυτές άρχισαν να δείχνουν ενδιαφέρον για την E.Κ.Ζ. από το 1990, εντούτοις οι πρώτες προσπάθειες συνολικής εκτίµησης ενός παραγωγικού συστήµατος εντοπίζονται στη δεκαετία του Σκοπός των πρώτων αυτών αποπειρών ήταν ο υπολογισµός των ενεργειακών απαιτήσεων.

46 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Η ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ Ε.Κ.Ζ. Η µεθοδολογία της Ε.Κ.Ζ. αποτελείται από τέσσερα στάδια: καθορισµός του σκοπού και των ορίων του συστήµατος, ανάλυση εισροών-εκροών, ανάλυση επιπτώσεων και ανάλυση βελτιώσεων. Στο πρώτο βήµα καθορίζεται ο σκοπός της µελέτης, το προϊόν, τα όρια στα οποία περιορίζεται η µελέτη και οι διάφορες παραδοχές. Το στάδιο αυτό είναι πολύ σηµαντικό αφού δίνει κατευθύνσεις για τα επόµενα βήµατα. Το δεύτερο βήµα της Ε.Κ.Ζ. είναι η ανάλυση εισροών- εκροών. Στο βήµα αυτό µετρούνται οι ποσότητες των πρώτων υλών, τα ποσά ενέργειας και οι περιβαλλοντικές εκποµπές που σχετίζονται µε το υπό εξέταση σύστηµα. Το τρίτο βήµα είναι η ανάλυση επιπτώσεων. Σε αυτό το στάδιο πρέπει να εκτιµηθεί µε ακρίβεια η επίδραση των δραστηριοτήτων που αποκαλύφτηκαν από την ανάλυση εισροών-εκροών της Ε.Κ.Ζ., σε συγκεκριµένα περιβαλλοντικά χαρακτηριστικά και πρέπει η σχετική σοβαρότητα των αλλαγών στα περιβαλλοντικά χαρακτηριστικά να δίνεται µε κατάταξη προτεραιότητας. Αυτά τα δύο βήµατα αποτελούν την ανάλυση επιπτώσεων του κύκλου ζωής. Το τέταρτο βήµα της Ε.Κ.Ζ. είναι η ανάλυση βελτιώσεων. Η ανάλυση βελτιώσεων, όπως και ο καθορισµός του σκοπού και των ορίων του συστήµατος, αποτελούσε πάντοτε µέρος των µελετών Ε.Κ.Ζ. Η µείωση των περιβαλλοντικών φορτίων, µεταβάλλοντας ένα προϊόν ή µια διεργασία, αποτελεί συχνά το στόχο µιας τέτοιας εκτίµησης. Ένα άλλο κίνητρο είναι η σύγκριση ανταγωνιστικών προϊόντων, µε σκοπό την ανάδειξη του προτιµότερου από περιβαλλοντικής απόψεως. [32, 30, 31].

47 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Κεφάλαιο 3: Κατανάλωση ενέργειας 3.1 Συµµετοχή κτιριακού τοµέα στην κατανάλωση ενέργειας Το µεγαλύτερο µέρος της καταναλισκόµενης ενέργειας, κατά την τελευταία δεκαετία, αντλήθηκε από την καύση ορυκτών καυσίµων. Αυτό οφειλόταν στο γεγονός ότι οι συµβατικές µορφές ενέργειας ήταν φθηνότερες και πιο εύκολες στην εκµετάλλευσή τους σε σχέση µε τις ανανεώσιµες πηγές ενέργειας. Επιπρόσθετα, η ρύπανση του περιβάλλοντος δεν απασχολούσε ιδιαίτερα το ευρύ κοινό. Στις µέρες µας όµως, η σχέση της παραγωγής και χρήσης ενέργειας µε το περιβάλλον αποτελεί βασικό θέµα συζητήσεων και προβληµατισµού για όλη την κοινωνία. Ο άνθρωπος χρειάζεται την ενέργεια στην κατοικία του. Το µαγείρεµα, η συντήρηση προϊόντων, η καθαριότητα, η ψυχαγωγία, αλλά και η διατήρηση των εσωτερικών συνθηκών άνεσης (θέρµανση, ψύξη, αερισµός, φωτισµός), είναι παροχές που προϋποθέτουν την κατανάλωση ενέργειας. Ο άνθρωπος είναι σήµερα πλήρως εξαρτηµένος από διάφορες µορφές ενέργειας και ιδιαίτερα από την ηλεκτρική ενέργεια. Όλες οι δραστηριότητες του είναι άµεσα συνδεδεµένες µε το ηλεκτρικό ρεύµα. Η συµπεριφορά των καταναλωτών και ο τρόπος που χειρίζονται θέµατα που αφορούν την ενεργειακή κατανάλωση συµβάλουν καθοριστικά σε µια σηµαντική εξοικονόµηση ενέργειας [33]. Άλλωστε, όταν οι καταναλωτές εµπλέκονται στην παραγωγή ηλεκτρικού ρεύµατος, τότε ταυτόχρονα συµµετέχουν και στη διαχείριση ενέργειας και αποκτάνε το αίσθηµα της ευθύνης [33]. Το µεγαλύτερο µέρος της ενέργειας που χρησιµοποιείται στον οικιακό τοµέα είναι για θέρµανση χώρων και ζεστό νερό. Με βάση το παραπάνω, ο Ball [34] αναφέρει ότι στον οικιακό τοµέα η πιο σηµαντική πρόοδος για εξοικονόµηση ενέργειας θα προέλθει από µέτρα που θα παρθούν για την αύξηση της θερµικής απόδοσης των νέων κατοικιών και της µείωσης των θερµικών απωλειών τα οποία θα επιτευχθούν µε την εφαρµογή κατάλληλων µέτρων µόνωσης [34]. Τα κτίρια χρησιµοποιούν ενεργειακούς πόρους, για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών τους, που διαφέρουν από χώρα σε χώρα. Έτσι, για παράδειγµα, στην Κίνα και την Ινδία (αναπτυσσόµενες οικονοµίες) χρησιµοποιούνται µεγάλες ποσότητες άνθρακα και βιοµάζας. Στις αναπτυγµένες χώρες ο ηλεκτρισµός είναι εκείνος που κατέχει σηµαντική θέση. Η ενεργειακή ζήτηση των κτιρίων διαφέρει ανάλογα µε τις κλιµατικές συνθήκες, τον προσανατολισµό τους, τον τύπο των κτιρίων, τη γεωγραφική περιοχή και την αρχιτεκτονική τους. Σηµαντικό στοιχείο που διαφοροποιεί τα κτίρια είναι και η παλαιότητα. Ο βαθµός εξάρτησης των νοικοκυριών από το ενεργειακό σύστηµα αποδεικνύεται από το γεγονός ότι σήµερα ο οικιακός τοµέας απορροφά περίπου το ¼ της συνολικά καταναλισκόµενης ενέργειας, ενώ παρουσιάζει ανησυχητικά αυξητικές τάσεις [35].

48 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Προκειµένου να καλυφθούν οι ενεργειακές ανάγκες ενός κτιρίου/οικίας υπάρχουν δύο τρόποι. Ο ένας είναι µε συµβατικές πηγές ενέργειας και ο άλλος µε ανανεώσιµες ή ήπιες µορφές ενέργειας. Στην πρώτη περίπτωση η παραγωγή ενέργειας γίνεται µε την καύση ορυκτών καυσίµων όπως πετρέλαιο, φυσικό αέριο, κάρβουνο, λιγνίτης κ.α. Στην δεύτερη περίπτωση η παραγωγή γίνεται από µη ορυκτές πηγές ενέργειας, όπως η αιολική ενέργεια, η ηλιακή ενέργεια, η ενέργεια των κυµάτων, η παλιρροϊκή ενέργεια, η βιοµάζα, τα αέρια που εκλύονται από χώρους υγειονοµικής ταφής και από εγκαταστάσεις βιολογικού καθαρισµού, τα βιοκαύσιµα, η γεωθερµική ενέργεια, η υδραυλική ενέργεια που αξιοποιείται από µικρούς υδροηλεκτρικούς σταθµούς [36]. Η έννοια «οικιακός τοµέας» (όπως χρησιµοποιείται στα πλαίσια της εργασίας αυτής) περιλαµβάνει όλες τις ενεργειακές καταναλώσεις που πραγµατοποιούνται από τα µέλη ενός νοικοκυριού. Σ αυτές τις λειτουργίες περιλαµβάνονται η κατανάλωση ενέργειας για φωτισµό, θέρµανση και ψύξη χώρων, φωτισµό, θέρµανση νερού, µαγείρεµα, χρήση ηλεκτρικών συσκευών αλλά και οποιαδήποτε άλλη δραστηριότητα που µπορεί να αναπτυχθεί και απαιτεί κατανάλωση ενέργειας µε σκοπό την εξυπηρέτηση των αναγκών και των απαιτήσεων των ατόµων που απαρτίζουν ένα νοικοκυριό (που διαµένει στην ίδια οικία). Η σηµαντικότητα της ενέργειας στον οικιακό τοµέα φαίνεται από τον συνυπολογισµό της στην ταξινόµηση της συνολικής κατανάλωσης µαζί µε τους τοµείς της βιοµηχανίας και των µεταφορών. Η ποσοτικοποίησή της είναι δύσκολη λόγω του µεγάλου αριθµού των καταναλωτών, του τρόπου ζωής και του βιοτικού επιπέδου τους, τον αριθµό των µελών του νοικοκυριού κ.α. [37]. Ενεργειακές χρήσεις κτιρίων-οικίας Θέρµανση χώρων: αποτελεί την πλέον ενεργοβόρα χρήση του τοµέα των κατοικιών. Στην Ελλάδα περίπου το 60% της κατανάλωσης ενέργειας στα κτίρια αφορά στη θέρµανση χώρων (ΕΑΑ/ΥΠΕΧΩ Ε, 2002). Στην Ελλάδα, µεγάλος αριθµός κτιρίων θερµαίνεται µε συστήµατα κεντρικής θέρµανσης που αποτελούνται από τον καυστήρα, τον λέβητα, τον κυκλοφορητή, τη δεξαµενή καυσίµου, τις σωληνώσεις, τα θερµαντικά σώµατα και την καπνοδόχο. Άλλα κτίρια στην Ελλάδα χρησιµοποιούν για τη θέρµανσή τους αυτόνοµα συστήµατα που λειτουργούν µε πετρέλαιο, βιοµάζα, ηλεκτρική ενέργεια κλπ. Κλιµατισµός: γίνεται µέσω αυτόνοµων κλιµατιστικών µονάδων που περιλαµβάνουν απλά κλιµατιστικά, ολοκληρωµένες µονάδες κλιµατισµού και αντλίες θερµότητας. Ο βαθµός επίδοσής τους (συντελεστής COP) παίζει σηµαντικό ρόλο στην κατανάλωση ενέργειας.

49 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Παραγωγή ζεστού νερού: απορροφά περίπου το 10% της καταναλισκόµενης ενέργειας στα κτίρια κατοικίας. Φωτισµός: απορροφά περίπου το 3% της κατανάλωσης ενέργειας στα κτίρια κατοικίας. Ηλεκτρικές συσκευές: απορροφούν περίπου το 8% της ενεργειακής κατανάλωσης στα κτίρια κατοικίας.

50 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Παράµετροι που επηρεάζουν την κατανάλωση ενέργειας στα κτίρια Η κατανάλωση ενέργειας στα κτίρια επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες. Οι σηµαντικότεροι προσδιοριστικοί παράµετροι (drivers) της κατανάλωσης ενέργειας στα κτίρια µιας χώρας ή περιοχής είναι ο πληθυσµός, τα πρότυπα διαβίωσης, η οικονοµική ανάπτυξη, οι ενεργειακές πηγές, η τεχνολογία και οι κλιµατικές συνθήκες. Όσο περισσότερα είναι τα κτίρια τόσο µεγαλύτερη είναι και η ζήτηση ενέργειας. Τα κτίρια αυξάνονται λόγω της αύξησης του πληθυσµού που απαιτεί να καλύψει όλο και περισσότερες ενεργειακές ανάγκες. Επίσης µεγάλο ρόλο στην συνολική ζήτηση της ενέργειας έχει και η ηλικία των ατόµων που απαρτίζουν τον πληθυσµό µιας χώρας ή µιας περιοχής. Έτσι, η αύξηση του πληθυσµού σε µια περιοχή µπορεί να αυξήσει την ενεργειακή κατανάλωση (π.χ. µετανάστες). Ο τρόπος ζωής και τα πρότυπα διαβίωσης επίσης είναι ένας σηµαντικός παράγοντας που επηρεάζει την ενεργειακή συµπεριφορά των ατόµων που ζουν στα κτίρια. Η αύξηση της ευηµερίας οδηγεί σε καλύτερη ποιότητα ζωής. Έτσι, στις κοινωνίες που έχουµε υψηλότερο βιοτικό επίπεδο οι κάτοικοί της έχουν ανάγκη από καλύτερες συνθήκες διαβίωσης και αυτό συνεπάγεται µεγαλύτερη χρήση κλιµατιστικών, συστηµάτων θέρµανσης, ηλεκτρικών συσκευών κ.τ.λ. Επίσης, η αύξηση της ευηµερίας συνδέεται και µε την αύξηση της διαθέσιµης επιφάνειας κατοικίας, γεγονός που καταλήγει στο ίδιο αποτέλεσµα δηλαδή την αυξηµένη ενεργειακή κατανάλωση. Τέλος, µέσα στα πρότυπα διαβίωσης συµπεριλαµβάνονται και οι συνήθειες των κατοίκων, η εκπαίδευσή τους και οι παραδόσεις τους που τελικά επηρεάζουν την κατανάλωση ενέργειας. Ένας ακόµα παράγοντας που επηρεάζει την τελική κατανάλωση ενέργειας είναι η οικονοµική ανάπτυξη µιας χώρας ή περιοχής. Η οικονοµική ανάπτυξη σε µια περιοχή συνεπάγεται την αύξηση των εισοδηµάτων των κατοίκων της, γεγονός που οδηγεί και στην αυξηµένη κατανάλωση ενέργειας. Στις αναπτυσσόµενες χώρες η οικονοµική ανάπτυξη οδηγεί τους κατοίκους της στα αστικά κέντρα αυξάνοντας την ενεργειακή κατανάλωση στις περιοχές αυτές, ενώ στις αναπτυγµένες οδηγεί στην δηµιουργία µεγαλύτερων κατοικιών και την αναζήτηση περισσότερων ανέσεων οδηγώντας επίσης στην αυξηµένη κατανάλωση. Οι ενεργειακές πηγές επηρεάζουν την τελική κατανάλωση ενέργειας η οποία µειώνεται όταν, για παράδειγµα στις αναπτυσσόµενες χώρες όπου χρησιµοποιούνταν για την κάλυψη των αναγκών τους άνθρακας και βιοµάζα τώρα χρησιµοποιείται η ηλεκτρική ενέργεια. Η τεχνολογία βοηθά στην µείωση της ενεργειακής κατανάλωσης στα νοικοκυριά. Όταν ο εξοπλισµός που χρησιµοποιείται από τα νοικοκυριά είναι πιο αποδοτικός τότε έχουµε µείωση της ενεργειακής κατανάλωσης. Ενδεικτικό είναι το παράδειγµα του Ηνωµένου Βασιλείου, όπου από το 1971 µέχρι σήµερα σχεδόν τετραπλασιάστηκαν οι ηλεκτρικές συσκευές ενώ ταυτόχρονα η αντίστοιχη κατανάλωση ενέργειας µόλις διπλασιάστηκε [38].

51 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Από την άλλη µεριά, µε την εξέλιξη της τεχνολογίας έχουν εισαχθεί στην αγορά διάφορες νέες συσκευές και εξοπλισµοί βοηθώντας την αύξηση της ενεργειακής κατανάλωσης. Τέλος, οι κλιµατικές συνθήκες παίζουν σηµαντικό ρόλο στη διαµόρφωση των αναγκών για ενέργεια σε µια χώρα/περιοχή. Η θερµοκρασία, ο άνεµος, οι βροχοπτώσεις κλπ., διαµορφώνουν σε µεγάλο βαθµό τις ανάγκες για θέρµανση και ψύξη/κλιµατισµό, και συνεπώς τη συνολική ενεργειακή ζήτηση των νοικοκυριών [39].

52 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Κατανάλωση ενέργειας στον οικιακό τοµέα Κατάσταση στην Ευρώπη Η κατανάλωση και η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας στην Ευρώπη κινείται ανοδικά. Στις σκανδιναβικές χώρες παρατηρείται η µεγαλύτερη κατά κεφαλή κατανάλωση και η χαµηλότερη στις µεσογειακές χώρες. Τα κτίρια των κατοικιών και του τριτογενή τοµέα έχουν την µεγαλύτερη κατανάλωση ενέργειας στην Ευρώπη. Αυτό είναι λογικό αν αναλογιστεί κανείς ότι οι ευρωπαίοι το 90% του χρόνου τους τον περνούν σε κτίρια. Εποµένως, τα κτίρια (κατοικίες και τριτογενής τοµέας) αποτελούν την µεγαλύτερη κατανάλωση ενέργειας στην Ευρώπη. Σύµφωνα µε στοιχεία της Ευρωπαϊκής Επιτροπής, η κατανάλωση ενέργειας για ψύξη, θέρµανση, φωτισµό και ζεστό νερό στον οικιακό και τριτογενή τοµέα, αναλογεί στο 40% της συνολικής κατανάλωσης στην Ευρώπη, ενώ το 28% αναλογεί στην βιοµηχανία και το 32% στις µεταφορές. Γράφηµα 5 : Τελική κατανάλωση Ενέργειας στα κτίρια (Ευρώπη) (Πηγή: ΚΕΤΕΑΘ (Κέντρο Έρευνας Τεχνολογίας και Ανάπτυξης Θεσσαλίας)) Αυτή η κατανάλωση στον οικιακό και τριτογενή τοµέα αναµένεται να αυξηθεί τα επόµενα [40, 41]. Η θέρµανση των χώρων κατέχει το 69% των συνολικών ενεργειακών καταναλώσεων των κτιρίων, η παραγωγή ζεστού νερού το 15%, οι ηλεκτρικές συσκευές και ο φωτισµός το 11 %. Η ανά χώρα διακύµανση της ενέργειας που καταναλώνουν τα κτίρια

53 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ ποικίλλει από 20% για την Πορτογαλία έως και 45% για την Ιρλανδία, ενώ στην Ελλάδα κυµαίνεται περίπου στο 35%, µε µέσο ρυθµό αύξησης 4% τη τελευταία δεκαετία. Από τα παραπάνω γίνεται αντιληπτό ότι τα κτίρια των κατοικιών και του τριτογενή τοµέα αποτελούν το δεύτερο µεγαλύτερο καταναλωτή ενέργειας στην Ελλάδα, ενώ στην Ευρώπη τον πρώτο. Περίπου ένας τόνος ισοδύναµου πετρελαίου (1ΤΙΠ =11630 Kwh) ανά έτος και ανά κάτοικο αντιστοιχεί για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών των κτιρίων στην Ευρώπη [41]. Περίπου τα 2/3 της ενέργειας που καταναλώνουν τα κτίρια (οικιακού και τριτογενή τοµέα) αφορά τα νοικοκυριά. Σύµφωνα µε τον [42], ο οικιακός τοµέας είναι υπεύθυνος για το 1/3 της ενεργειακής κατανάλωσης στις περισσότερες χώρες του Οργανισµού Οικονοµικής Συνεργασίας και Ανάπτυξης (ΟΟΣΑ). Βέβαια, υπάρχουν χώρες εκτός Ευρώπης, όπως το Μπαγκλαντές, όπου ο οικιακός τοµέας καταναλώνει περίπου το 64,7% της συνολικής ενέργειας. Στην Ελλάδα, ο οικιακός τοµέας, σύµφωνα µε το Ενεργειακό Ισοζύγιο της χώρας και τα στοιχεία του Υπουργείου Ανάπτυξης ( το 2003 κατανάλωσε το 25,7% της τελικής κατανάλωσης ενέργειας. Είναι ένας αρκετά ενεργοβόρος τοµέας και έρχεται δεύτερος µετά τον τοµέας των µεταφορών ο οποίος καταναλώνει το 36,8% της τελικής κατανάλωσης. Έπειτα από τον τοµέα των µεταφορών έρχεται ο βιοµηχανικός µε 21,8%, µετά ο τριτογενής µε 7,8% και τέλος ο πρωτογενής τοµέας µε 5,8%. Με βάση στοιχεία του Υπουργείου Ανάπτυξης, στην Ελλάδα διαπιστώνεται µια συνεχής ανοδική πορεία του οικιακού τοµέα στο θέµα της τελικής κατανάλωσης ενέργειας. Σύµφωνα µε τα ίδια στοιχεία, στο χρονικό διάστηµα η ενεργειακή κατανάλωση του οικιακού τοµέα αυξήθηκε περίπου κατά 28% µε µέσο ετήσιο ρυθµό αύξησης 3%. Πίνακας 4 : Τελική κατανάλωση ενέργειας ανά τοµέα (2005), Eurostat, εκέµβριος 2007 (Mtoe) Όλοι οι τοµείς Βιοµηχανία Μεταφορές Νοικοκυριά και τριτογενής τοµέας Νοικοκυριά EU ,2 327,7 361,6 481,0 309,9 171,0 Τριτογενής τοµέας Ποσοστό 100,0% 28,0% 30,9% 41,1% 64,4% 35,6% EU ,2 314,2 354,8 467,1 299,8 167,4 Ποσοστό 100,0% 27,7% 31,2% 41,1% 64,2% 35,8% Ελλάδα 20,7 4,1 8 8,5 5,4 3 Ποσοστό 100,0% 19,8% 38,6% 41% 63,5% 35,2%

54 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Στην Ευρώπη των 27 (EU27) (eurostat 2007) [43], το 2005 η τελική κατανάλωση ενέργειας στον τοµέα της βιοµηχανίας ήταν 28%, στον τοµέα των µεταφορών 30,9% και στον οικιακό και τριτογενή τοµέα 41,1% (πίνακας 4). Από το ποσοστό αυτό του οικιακού και τριτογενή τοµέα, το 64,4% αφορά τα νοικοκυριά και το 35,6% τον τριτογενή τοµέα. Εποµένως, τα νοικοκυριά της Ευρώπης καταναλώνουν περίπου το 26,5% της τελικής ενεργειακής κατανάλωσης (Γράφηµα 7). Γράφηµα 6 : Τελική κατανάλωση ενέργειας στην Ευρώπη των 27 Για τον τοµέα τον νοικοκυριών στην Ευρώπη των 27 η τελική κατανάλωση ενέργειας εµφανίζεται στο γράφηµα 7.

55 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Mtoe 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 Τελική κατανάλωση ενέργειας στα νοικοκυριά EU27 BE BG CZ DK DE EE IE EL ES FR IT CY LV LT LU HU MT NL AT PL PT RO SI SK FI SE UK EU27 Γράφηµα 7 : Τελική κατανάλωση ενέργειας στα νοικοκυριά της Ευρώπης Κατάσταση στην Ελλάδα Series1 Σύµφωνα µε τη Eurostat η ζήτηση ενέργειας στα νοικοκυριά στην Ελλάδα είχε συνεχή αύξηση κατά την περίοδο , από περίπου ktoe το 1990 σε ktoe το 2007, δηλαδή µε µέσο ετήσιο ρυθµό αύξησης περίπου 3,3%. Η αύξηση της τελικής κατανάλωσης ενέργειας στα νοικοκυριά είναι 83% µεταξύ 1990 και 2006 και η αύξηση του µεριδίου των νοικοκυριών στην τελική κατανάλωση το 2006 είναι 4,6% σε σχέση µε τα επίπεδα του Αιτία αυτής της αύξησης υπήρξε η αύξηση του πληθυσµού (είσοδος µεταναστών) και η βελτίωση του επιπέδου διαβίωσης των κατοίκων.

56 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Γράφηµα 8 : Κατανάλωση ενέργειας στα Ελληνικά κτίρια (Πηγή: ΚΕΤΕΑΘ) Το µεγαλύτερο ποσοστό των αναγκών σε ενέργεια καλύπτεται από πετρελαιοειδή και κυρίως ντίζελ θέρµανσης αν και τα τελευταία χρόνια αυτό το ποσοστό µειώνεται λόγων της εισαγωγής στην ελληνική αγορά του φυσικού αερίου. Η κατανάλωση της ηλεκτρικής ενέργειας έχει επίσης αυξηθεί στον οικιακό τοµέα. Κατά την περίοδο είχαµε µέσο ετήσιο ρυθµό αύξηση της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας περίπου 3,9%, από περίπου 780 ktoe το 1990 σε ktoe το 2007 και αυτό οφείλεται στην αυξηµένη χρήση κλιµατιστικών και στην αύξηση του αριθµού των ηλεκτρικών συσκευών ανά νοικοκυριό. εν υπάρχουν πρόσφατα αναλυτικά στοιχεία σχετικά µε τις χρήσεις στις οποίες καταναλώνεται η ενέργεια στον οικιακό τοµέα. Παρόλα αυτά, από παλιότερες έρευνες προκύπτει ό η θέρµανση χώρων είναι η πιο ενεργοβόρα χρήση όπως φαίνεται από το γράφηµα 9.

57 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Γράφηµα 9 : Κατανάλωση ενέργειας στις Ελληνικές κατοικίες (Πηγή: ΚΕΤΕΑΘ 2007) Ο µέσος όρος ζήτησης θερµικής ενέργειας των Ελληνικών κατοικηµένων κτιρίων που χτίστηκαν πριν το 1980 είναι περίπου 140 kwh/m 2 σε σπίτια και 96 kwh/m 2 σε διαµερίσµατα ενώ για τα σύγχρονα κτίρια εκτιµάται σε kwh/m 2 και kwh/m 2 αντίστοιχα [44]. Από το 1990, η τελική κατανάλωση ενέργειας στα ελληνικά νοικοκυριά αυξήθηκε κατά 72% (από 3,1 Mtoe το 1990 σε 5,3 Mtoe to 2007, γράφηµα 10).

58 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Γράφηµα 10 : Τελική κατανάλωση ενέργειας στα ελληνικά νοικοκυριά ανά τύπο καυσίµου ( ) (πηγή: ΚΑΠΕ, 2009) Αυτή η ανοδική τάση οφείλεται κυρίως στην αύξηση της κατανάλωσης πετρελαίου κατά 74,9% (1,5 Mtoe το1990 σε 2,6 Mtoe το 2007) και την τεράστια αύξηση της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας η κατανάλωση της ηλεκτρικής ενέργειας σχεδόν διπλασιάστηκε από το 1990 (0,78 Mtoe το 1990 σε 1,5 Mtoe το 2007). Από το 1998 µε την είσοδο του Φυσικού Αερίου στο ενεργειακό µίγµα, η τελική κατανάλωση αυξήθηκε ραγδαία (από 3,8 ktoe το 1999 σε 181 ktoe το 2007) και αυτή η γρήγορη η αυξητική τάση αναµένεται να διατηρηθεί και στο µέλλον. Η τελική ενεργειακή κατανάλωση των ανανεώσιµων πηγών ενέργειας έχει επίσης αυξηθεί από 19,2% τα τελευταία 17 χρόνια εντούτοις αυτό το ποσοστό ποικίλει από έτος σε έτος λόγω των διακυµάνσεων της παραγόµενης ενέργειας από τις µεγάλες υδροηλεκτρικές µονάδες. Η τελική κατανάλωση από τα προϊόντα άνθρακα έχει µειωθεί από 31,9 ktoe το 1990 σε 1 ktoe το 2007 [45]. Το µερίδιο των πετρελαϊκών προϊόντων και της ηλεκτρικής ενέργειας έχει αυξηθεί κατά 1,2% και 4% αντίστοιχα από το 1990 (γράφηµα 11). Η είσοδος του φυσικού αερίου στην ενεργειακή αγορά της χώρας το 1998, οδήγησε στην αύξηση του µεριδίου του στην τελική κατανάλωση των νοικοκυριών.

59 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Γράφηµα 11 : Μερίδια στην τελική ενεργειακή κατανάλωση κατά καύσιµο στα ελληνικά νοικοκυριά (1990 και 2007) (πηγή: ΚΑΠΕ, 2009) Το µεγαλύτερο µέρος της τελικής ενεργειακής κατανάλωσης στα νοικοκυριά καταναλίσκεται για τις ανάγκες θέρµανσης γράφηµα 12. Το 2007, τα νοικοκυριά κατανάλωσαν για θέρµανση χώρων 3,7 Mtoe ενώ το ,2 Mtoe δηλαδή 63% αύξηση στην κατανάλωση ενέργειας για θέρµανση. Το ποσό της καταναλισκόµενης ενέργειας από τις ηλεκτρικές συσκευές και τον φωτισµό σχεδόν τριπλασιάστηκε από το 1990 και το µερίδιο της ενέργειας αυξήθηκε κατά 7,7 %(γράφηµα 13). Η κατανάλωση ενέργειας για µαγείρεµα παραµένει σχεδόν σταθερό από το 1990, γι αυτό το λόγο το µερίδιο της ενέργειας µειώθηκε κατά 4,1% (γράφηµα 13). [45]

60 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Γράφηµα 12 : Τελική κατανάλωση ενέργειας στα ελληνικά νοικοκυριά ( ) (πηγή: ΚΑΠΕ, 2009) Γράφηµα 13 : Μερίδιο τελικής ενεργειακής κατανάλωσης στα ελληνικά νοικοκυριά (πηγή: ΚΑΠΕ, 2009)

61 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Από το 1990, η κατανάλωση ενέργειας των περισσότερων µεγάλων συσκευών µειώθηκε λόγω της ευαισθητοποίησης των καταναλωτών σε θέµατα ενεργειακής απόδοσης. Η µεγαλύτερη µείωση σηµειώθηκε στα πλυντήρια (23,6% µείωση από το 1990). Εντούτοις, το ποσό ενέργειας που καταναλώθηκε από τις τηλεοράσεις αυξήθηκε από 228 ktoe το 1990 σε 286 ktoe το 2007 (γράφηµα 14) και το ενεργειακό µερίδιο αυξήθηκε κατά 4,3% (γράφηµα 15). [45] Γράφηµα 14 : Κατανάλωση ενέργειας από µεγάλες ηλεκτρικές συσκευές στην Ελλάδα ( ) (πηγή: ΚΑΠΕ, 2009)

62 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Γράφηµα 15 : Μερίδιο κατανάλωσης των µεγάλων ηλεκτρικών συσκευών στην Ελλάδα (1990 και 2007) (πηγή: ΚΑΠΕ, 2009) Τα κτίρια κατοικιών έχουν χαµηλότερο ενεργειακό δείκτη συγκριτικά µε τα υπόλοιπα κτίρια, αλλά αν ληφθεί υπόψη ο µεγάλος αριθµός των κατοικιών γίνεται αντιληπτό ότι η συµµετοχή τους στην κατανάλωση ενέργειας στον κτιριακό τοµέα είναι πολύ µεγάλη. Οι ενεργειακοί δείκτες των κατοικιών αναµένεται να αυξηθούν ακόµη περισσότερο µε τη συνεχή αύξηση της χρήσης κλιµατιστικών συστηµάτων [46].

63 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Εξοικονόµηση ενέργειας και οικιακός τοµέας Περίπου ένας στους τέσσερις κατοίκους του πλανήτη (1,7 δισεκατοµµύρια άνθρωποι) ζουν κυρίως σε αγροτικές περιοχές και δεν έχουν πρόσβαση σε ηλεκτρικό ρεύµα. Επίσης, περισσότεροι από δύο δισεκατοµµύρια άνθρωποι τροφοδοτούνται ανεπαρκώς µε ηλεκτρισµό σύµφωνα µε έκθεση του United Nations Environment Programme (UNEP) [47]. Ακόµα, πολλοί άνθρωποι χρησιµοποιούν ρυπογόνες λύσεις όπως καυσόξυλα, λάµπες κηροζίνης που βλάπτουν την υγεία και συµβάλλουν στην υποβάθµιση του περιβάλλοντος (Εθνικό Κέντρο Περιβάλλοντος και Αειφόρου Ανάπτυξης [48]. Με άλλα λόγια, από την µία πλευρά υπάρχει η δυσκολία ή και απουσία πρόσβασης σε καθαρή και αξιόπιστη ενέργεια και από την άλλη στις αναπτυσσόµενες και αναπτυγµένες χώρες παρατηρείται συνεχή βελτίωση του βιοτικού επιπέδου µε αποτέλεσµα την αυξηµένη κατανάλωση ενέργειας για ηλεκτρισµό, θέρµανση και ζεστό νερό [49]. Αυτή η αυξηµένη κατανάλωση προβλέπεται να υπάρξει και στην Ελλάδα αφού το εισόδηµα του µέσου Έλληνα επαρκεί για τη βελτίωση των συνθηκών διαβίωσής του (π.χ. εγκαταστάσεις θέρµανσης και ψύξης, ηλεκτρονικός εξοπλισµός κ.τ.λ.) [50]. Ο πιο εύκολος τρόπος για να αυξηθεί η ασφάλεια εφοδιασµού και να αντιµετωπιστούν τα κλιµατικά προβλήµατα είναι η µείωση της ζήτησης ενέργειας. Για να γίνει αυτό πρέπει να απαιτηθεί αποτελεσµατικότερη χρήση ενέργειας και λιγότερη σπατάλη ενέργειας. Η επίτευξη αυτού του µπορεί να γίνει µε χρήση τεχνολογίας εξοικονόµησης ενέργειας ή µε την αλλαγή της συµπεριφοράς των ανθρώπων ή µε συνδυασµό των δύο προηγούµενων. Η εξοικονόµηση ενέργειας έχει κυρίως οικονοµική σκοπιµότητα. Έτσι, ο στόχος της ΕΕ για χρήση 20% λιγότερης ενέργειας ως το 2020 θα µειώσει τις ενεργειακές δαπάνες κατά 100 δις. ευρώ το χρόνο. Αυτός ο στόχος µπορεί να µη φαίνεται εύκολο να επιτευχθεί αλλά υπάρχουν µεγάλα περιθώρια για την αποτελεσµατικότερη χρήση της ενέργειας ακόµα και µε µικρή προσπάθεια. Η ενεργειακή σήµανση, τα πρότυπα ελάχιστης απόδοσης και οι προαιρετικές συµφωνίες κατασκευαστών οικιακών συσκευών είναι µερικά παραδείγµατα που έχουν ήδη οδηγήσει σε µείωση της ενεργειακής κατανάλωσης. Για παράδειγµα, ένα νέο ψυγείο καταναλώνει 50% λιγότερη ενέργεια σε σχέση µε το 1990 ή ένα πλυντήριο ρούχων ή πιάτων έχει εξοικονόµηση ενέργειας που υπερβαίνει το 25%. Το 40% των ενεργειακών αναγκών της ΕΕ αναλογεί στα κτήρια. Η κατανάλωση ενέργειας και ακολούθως οι εκποµπές που προέρχονται από τα κτήρια µε τη µορφή σπάταλων συστηµάτων θέρµανσης και ψύξης θα µειωθούν µε τη θέσπιση αυστηρότερων προτύπων για τα κτήρια και τα συστήµατα θέρµανσης και ζεστού νερού. Τέτοια µέτρα θα µπορούσαν να µειώσουν την ενέργεια που καταναλώνεται στα κτήρια κατά 28% έως το Αυτό θα ισοδυναµεί µε εξοικονόµηση πάνω του 10% της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας στην ΕΕ. [51]

64 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Κεφάλαιο 4: Μεθοδολογία αποτίµησης άνθρακα στα Ελληνικά νοικοκυριά 4.1 Γενικά Σκοπός της εργασίας είναι να βρεθεί το αποτύπωµα άνθρακα των ελληνικών νοικοκυριών. Η συγκεκριµένη εργασία βασίστηκε στοιχεία µελέτης που έγινε από το Εργαστήριο Ατµοπαραγωγών και θερµικών Εγκαταστάσεων στη Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου σε συνεργασία µε την GPO Έρευνα Επικοινωνία Α.Ε. Η παραπάνω µελέτη πραγµατοποιήθηκε από 8 έως 20 Οκτωβρίου του 2009 µέσω τηλεφωνικών συνεντεύξεων. Το δείγµα που επιλέχθηκε ήταν περίπου νοικοκυριά της Επικράτειας. Από το δείγµα αυτό απορρίφτηκαν 25 ερωτηµατολόγια που κρίθηκαν ακατάλληλα. Εποµένως η ανάλυση έγινε στα ερωτηµατολόγια.

65 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Μεθοδολογία εκτίµησης εκποµπών στα ελληνικά νοικοκυριά εδοµένα Οι παράγοντες που λήφθηκαν υπ όψη για τον υπολογισµό των ενεργειακών απαιτήσεων των νοικοκυριών είναι: Το µέγεθος των κατοικιών Το είδος των κατοικιών Η χρονολογία κατασκευής τους Οι κλιµατικές ζώνες στις οποίες ανήκει το κάθε γεωγραφικό διαµέρισµα Το ενεργειακό µίγµα των καυσίµων για τη θέρµανση. Για τον υπολογισµό των εκποµπών του CO 2 απαιτούνται: Ο υπολογισµός των ενεργειακών καταναλώσεων για ψύξη, θέρµανση και φωτισµό Οι συντελεστές εκποµπών και Η Ετήσια Απόδοση Κατανάλωσης Καυσίµου (AFUE= Annual Fuel Utilization Efficiency/ Seasonal efficiency) Προφίλ νοικοκυριών Στην συγκεκριµένη εργασία, όπου στόχος είναι ο καθορισµός του ενεργειακού προφίλ των ελληνικών νοικοκυριών, έχει µεγάλη σηµασία η γεωγραφική τοποθέτηση των νοικοκυριών αφού αυτή διαφοροποιεί και την κατανάλωση ενέργειας. Έτσι, µιας και οι παράµετροι που αφορούν την κατανάλωση ενέργειας επηρεάζονται από τη γεωγραφική περιοχή, τα ελληνικά νοικοκυριά τοποθετούνται στα δέκα (10) γεωγραφικά διαµερίσµατα της Ελλάδος (γεωγραφική κατανοµή). Τα διαµερίσµατα αυτά είναι της Αττικής, της υπόλοιπης Στερεάς Ελλάδος, της Πελοποννήσου, των Ιόνιων Νήσων, της Ηπείρου, της Θεσσαλίας, της Μακεδονίας, της Θράκης, των Νήσων Αιγαίου και της Κρήτης. Ο αριθµός των κατοικηµένων κανονικών κατοικιών λήφθηκε από την ΕΣΥΕ (εθνική Στατιστική Υπηρεσία Ελλάδος). Σε αυτές τις κατοικίες περιλαµβάνονται και οι κατοικούµενες κανονικές κατοικίες που βρίσκονται µέσα σε συλλογικές κατοικίες. Από τα στοιχεία της έρευνας χρησιµοποιήθηκαν αυτά που έχουν σχέση µε το µέγεθος των κατοικιών (m 2 ), το είδος των κατοικιών (µονοκατοικίες, πολυκατοικίες) και την χρονολογία κατασκευής τους. Οι τρεις αυτοί παράγοντες είναι καθοριστικής σηµασίας για την ενεργειακή κατανάλωση ενός νοικοκυριού, χωρίς όµως να είναι και οι µοναδικοί.

66 ΑΑ ΠΠ ΟΟ ΤΤ ΥΥ ΠΠ ΩΩ ΜΜ ΑΑ ΑΑΝΝ ΘΘ ΡΡ ΑΑ ΚΚ ΑΑ ΣΣ ΤΤ ΑΑ ΕΕ ΛΛ ΛΛ ΗΗ ΝΝΙ Ι ΚΚ ΑΑ ΝΝ ΟΟ Ι ΚΚ ΟΟ ΚΚ ΥΥ ΡΡΙ Ι ΑΑ Κλιµατικές ζώνες ενεργειακοί δείκτες Για τις ενεργειακές απαιτήσεις των κατοικιών χρησιµοποιήθηκαν δείκτες ειδικής κατανάλωσης ενέργειας για βασικές ενεργειακές χρήσεις σε κτίρια κατοικίας στη βάση της διάκρισης του κτιριακού αποθέµατος της χώρας. Η χώρα διακρίνεται σε 4 βασικές κλιµατικές ζώνες βάση των οποίων διαφοροποιούνται οι ανάγκες θέρµανσης και ψύξης των κτιρίων (µε βάση τις βαθµοηµέρες θέρµανσης) (σχήµα 6). Οι κατοικίες στη ζώνη Α εµφανίζουν µικρότερες ανάγκες θέρµανσης και µεγαλύτερες ανάγκες ψύξης, ενώ αντίστροφα οι κατοικίες στη ζώνη παρουσιάζουν υψηλές ανάγκες θέρµανσης και µικρότερες ανάγκες ψύξης. Στον πίνακα 5 προσδιορίζονται οι νοµοί που υπάγονται στις τέσσερις κλιµατικές ζώνες (από τη θερµότερη στην ψυχρότερη) και ακολουθεί σχηµατική απεικόνισή τους στο σχήµα 3. Πίνακας 5 : Νοµοί ελληνικής επικράτειας ανά κλιµατική ζώνη (πηγή: ΤΟΤΕΕ, 2010) Οι περιοχές που βρίσκονται σε υψόµετρο άνω των 500 µέτρων, σε κάθε νοµό, εντάσσονται στην επόµενη ψυχρότερη κλιµατική ζώνη από εκείνη στην οποία ανήκουν. Για τη ζώνη όλες οι περιοχές ανεξαρτήτως υψοµέτρου περιλαµβάνονται στη ζώνη. [52]